Магнитное поле
Задание №1
Что нужно сделать для того, чтобы изменить полюса магнитного поля катушки с током?
Ввести в катушку сердечник;
Изменить направление тока в катушке;
Отключить источник тока;
Увеличить силу тока.
Решение:
Дана катушка с током. Ток идет от + к. Вектор индукции направлен сверху вниз (в плоскости листа). N - северный полюс, S - южный полюс.
Если ввести в катушку сердечник, то магнитное поле катушки возрастёт.
Магнитный поток в катушке равен:
Ф = М0*N*J*S/e;
- магнитная постоянная;- число витков катушки;- сила тока в катушке;- площадь сечения в катушке;
Ф = M*М0*N*J*S/e
М - магнитная постоянная сердечника.
Этот способ может увеличить магнитное поле, а не изменить магнитные полюса.
Отключение источника тока даст исчезновение магнитного поля. Полюса у катушки исчезнут. И этот способ не подходит.
Увеличение тока даст рост магнитного поля J2>J1
Ф2 = M*М0*N*J*S/e>Ф1 = M*М0*N*J*S/e;
Следовательно, этим способом магнитных полюсов не сменить.
Смена полюсов батареи питания привела к:
сменилось направление тока;
поменялось направление вектора магнитной индукции В;
сменились магнитные полюса катушки.
Задание №2
При создании гидроэлектростанции неизбежно возникает экологическая проблема:
строительство высокой платины;
изменил среды обитания водных организмов;
повышения КПД гидротурбин;
усложнения условий плавания.
Решение:
Повышение КПД гидротурбин является областью инженерной физики и не влияет на экологию системы. По крайней мере, это влияние очень мало.
Усложнение условий плаванья представляет интерес для моряков, но не является предметом экологии.
Возведение высокой платины сложная гидротехническая задача, но она не решается экологией;
Вследствие возведения высокой платины изменяется животный и растительный мир в затопляемой местности. Изменяется температурный режим (микроклимат), исчезают одни виды животных и растений, появляются другие.
Следовательно, создание гидроэлектростанции изменяет биоценоз в прилегающей местности.
Задание №3
Какими носителями электрического заряда создается ток в водном растворе соли?
только ионами;
электронами и «дырками»;
электронами и ионами;
только электронами;
Решение:
В водном растворе солей происходит процесс электрической диссоциации - распад нейтральных молекул на ионы двух знаков (катионы +) и (анионы -);
Рассмотрим это на примере солей: АgNo3(нитрат серебра), КСI (хлорид калия), и СUSO4 (сульфат меди);
Аg NO3 + H2OАg+ + NO-3 + H-
Аg+ - положительный ион серебра;- отрицательный нитрат - ион;
KCI + H2O Ag+ + NO-3 + H+ + OH-
K - положительный ион калия (катион калия);
СI- - анион хлора;
Н+ - катион водорода;
ОН- - гидроксид - ион.
CUSO4 + Н2OCU2+ + SO2-4 + H+ + OH-
+ - катион меди;- сульфат - ион.
Итак, проводимость растворов электролитов (водные растворы солей - это электролиты) обусловлена ионами двух знаков. Других носителей электрического заряда там нет.
Задание №4
Автомобиль двигался со скоростью 72 км/ч и полностью остановился за 4с. Определите тормозной путь в метрах.
Решение:
Дана:= 72км/ч - начальная скорость, =конечная скорость, = 4c - время движения.
= ? - пройденный путь
Движение автомобиля равнозамедленное a(ускоренное) = const, тогда S = V2 * t - at2/2, на а = Vt - V0 /t,
Переведем, км/час в м/с, 72км/ч = 72000м/3600с = 20м/с
а = 0 - 20/4 = -5м/с2.
Имеем: S = 20 4 - 5*42/2 = 80 - 5*16 = 80 - 40 = 40м;= 40м
Задание №5
При освещении катода вакуумного диода (фотоэлемента) потоком монохроматического света происходит выбивание фотоэлектронов, как изменится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при увеличении частоты падающего на катод света в 2 раза?
не изменится;
увеличится в 2 раза;
увеличится более чем в 2 раза;
увеличится менее чем в 2 раза.
Решение:
К = 6,63*10-39 Дж*с; К - постоянная Планка;- частота кванта света;
Аb - работа выхода электрона. Она не зависит от частоты v.- кинетическая энергия электрона.
Запишем уравнения Эйнштейна для частоты v1и v2 = 2v1
hv1 = Ab + K1 hv1 = Ab + K1= Ab + K2 2hv1 = Ab + Ab + 2K1
Последнее уравнение запишем:
hv1 = Ab + (2K1 + Ab).
Из него следует: При увеличении частоты света в 2 раза, кинетическая энергия фотоэлектора возрастает более чем в 2 раза.
Задание №6
Ион Na+ массой влетает в магнитное поле со скоростью V перпендикулярно линиям индукции магнитного поля В и движется окружности радиуса R. Радиус можно рассчитать, пользуясь выражением?/B; 2) mvВ/е; 3) mv/eB; 4) еВ/mv;
Решение:
Дано:, m, Bи α = 900
R= ?
α - угол между вектором скорости поля Na+и вектором индукции магнитного поля.
На электрический заряд в магнитном поле действует сила Леренца:
F= q* V*B*sinα, sin 900 = 1, q = e заряд электрона.
Имеем F = eVB.
Можно приравнивать
= e*V*B
по второму Закону Ньютона, но ион движется по дуге окружности, тогда а = V2* R;
Запишем, mV2/R = eVB;*R = eVBR, mV2 = eVBR, mV2 = eVBR, mV = eBR ->eBR = mV;
Следовательно, радиус окружности рассчитывают по формуле 3:
= mV/eB;
Задание №7
К способам защиты металлов от коррозии не относятся:
Смазка изделий.
Сварка изделий.
Покраска изделий.
Покрытие изделий лаком.
Решение:
Коррозия - процесс разрушения изделий под воздействием кислорода атмосферы и влаги. Процесс коррозии выводит из строя (портит) до 10 % изделий. Поэтому, научились защищать поверхности деталей веществами, которые не позволяют контактировать влаги и воздуху с поверхностью детали. От коррозии неплохо защитят смазка, окраска и лакирование.
Следовательно, сварка металлов (способ соединения метало - изделий при высокой температуре) не относится к способам защиты от коррозии.
гидроэлектростанция фотоэлектрон геном
Задание №8
Геном человека это:
Нуклеотидная последовательность участков отдельных генов;
совокупность всех генов и отдельных участков;
полимерная цепь конкретной ДНК;
ДНК
Решение:
Сначала выпишем определения:
Нуклеотид - фосфорный эфир нуклеотидов. Свободные нуклеотиды - АТФ, ЦАМФ, АДФ, играют важную роль в энергоинформационных внутриклеточных процессах, а так же являются составными частями ДНК и РНК.
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота - макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу информации из поколения в поколение о генетической программе развития и функционирования живых организмов. ДНК содержит информацию о структуре различных РНК и белков.
ДНК - это длинная полимерная молекула, состоящая из повторяющихся блоков - нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, сахара (дезоксирибозы) и фосфатной группы. В большинстве случаев ДНК состоит из двух цепей определенной ориентации.
Геном человека - совокупность наследственного материала, заключённого в клетке человека. Человеческий геном состоит из 23 пар хромосом, находящихся в ядре, а также митохондриальной ДНК. 22 аутохромные хромосомы, две половые хромосомы Х и Y, а также митохондриальная ДНК содержат вместе 3,1*109пар оснований.
Сделаем вывод: Геном человека - совокупность всех генов и отдельных ДНК (пункт 2).
Задание №9
Экосистема - синоним термина:
биосфера;
биоценоз;
биогеоценоз;
популяция
Решение:
Дадим понятие биосферы:
Биосфера - оболочка Земли, состав структура и энергетика которой обусловлены прошлой или нынешней деятельностью живых организмов. Данное же понятие не подходит.
Биогеоценоз - созданная человеком искусственная экосистема (искусственный биоценоз). Данное понятие тоже не годится.
Популяция - совокупность организмов одного вида, а длительное время обитающих на одной территории.
Данное определение уже понятие экосистемы.
Экосистема - биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов.
Примеры экосистем: пруд, тайга, лиственный лес.
Следовательно, экосистема - биогеоценоз.