138. Через диод с плоскими электродами проходит ток I. Напряжение на лампе U. С какой силой F действуют на анод лампы ударяющиеся в него электроны, если считать, что их скорость у катода равна нулю? Отношение заряда электрона к его массе λ. [решение]
139. Электрическая печка имеет две обмотки с сопротивлениями R1 = 10 Ом И R2 = 20 Ом. При параллельном соединении обмоток при включении в сеть печка нагревается на ΔT1 = 300 °C. Дальнейшее нагревание прекращается, так как теплоотдача становится равной количеству выделяющегося на обмотках тепла. На сколько градусов (ΔT2) нагреется печка, если ее включить в ту же сеть при последовательном соединении обмоток? Теплоотдача Q = kΔT, где k = const, а ΔT − разность между комнатной температурой и температурой печки. [решение]
140. При включении лампочки в сеть с напряжением U = 200 B она потребляет мощность W1 = 40 Вт и ярко горит, причем температура нити t1 = 3000 °С. При включении в сеть с U = 100 B лампочка потребляет мощность W2 = 25 Вт и еле светится, так как температура нити при этом равна t2 = 1000 °С. Найти величину сопротивления нити лампочки Ro при температуре t = 0 °С. [решение]
141. Определить концентрацию электронов в пучке электронно-лучевой трубки осциллографа вблизи экрана. Сечение пучка S = 1 мм2, сила тока I = 1,6 мкА. Электроны вылетают из катода без начальной скорости и ускоряются между катодом и анодом электрическим полем с разностью потенциалов U = 28 500 B. [решение]
142. Батарея замкнута на сопротивление R1 = 8 Ом. Напряжение на сопротивлении U1 = 3 B. Когда батарею замкнули на сопротивление R2 = 14 Ом, напряжение на сопротивлении стало равным U2 = 3,5 B. Определить электродвижущую силу батареи. [E = U1U2(R1 − R2)/(U2R1 − U1R2) = 4,5 B]
143. Водород для наполнения аэростата объемом V = 50 м3 при температуре t = 0 °С и нормальном атмосферном давлении был получен путем электролиза волы. Сколько электрической энергии W было при этом затрачено, если напряжение на электродах U = 22,4 B? Электрохимический эквивалент водорода k = 0,01 мг/Кл. Объем килограмм-молекулярной массы газа при нормальных условиях Vo = 22,4 м3. [W = qU = μVU/(kVo) = 1010 Дж]
144. От источника с напряжением 110 B необходимо передать полезную мощность 5 кВт на некоторое расстояние. Какое наибольшее сопротивление может иметь линия электропередачи, чтобы потеря энергии в ней не превышала 10 % от потребляемой полезной мощности? [R = (0,1/P)(U/1,1)2 = 0,2 Ом]
145. Четыре одинаковых гальванических элемента с E = 2 В и внутренним сопротивлением r = 0,5 Ом соединены попарно параллельно, а эти две группы соединены между собой последовательно. Какую мощность P такая батарея отдает во внешнюю цепь с сопротивлением R = 2 Ом? [P = 4E2R/(R + r)2 = 5,12 Вт]
146. Электрическая лампа с вольфрамовой нитью в момент включения потребляет мощность P1 = 500 Вт. Какую мощность P она будет потреблять после того, как ее нить нагреется до температуры t = 2500 °С? Комнатная температура t1 = 20 °C. Температурный коэффициент сопротивления вольфрама α = 4,5 × 10−3 К−1. [P = P1(1 + αt1)/(1 + αt) ≈ 45 Вт]
147. Генератор постоянного тока имеет E = 200 В и внутреннее сопротивление r = 4 Ом. Чему должно быть равно сопротивление внешней цепи R, для того чтобы в ней расходовалась мощность P = 2,5 кВт? [R = E2/(2P) – r ± (E/(2P))√{E2 − 4Pr} = 4 Ом]