Зборнік задач па фізіцы
8 клас
Памер: 144с.
Мінск 2012
10
Будова атама. Іоны
Пытанні для самакантролю
• Якія часціцы ўваходзяць у склад атама?
• Якія часціцы ўваходзяць у склад ядра?
• Што ўяўляе сабой дадатны іон?
• Што ўяўляе сабой адмоўны іон?
270. Дзе ў атаме сканцэнтраваны дадатны зарад? Адмоўны зарад?
271. Ядро электранейтральнага атама азоту мае зарад q = 7е. Вызначце колькасць электронаў у электранейтральным атаме азоту.
272. Электронная абалонка электранейтральнага атама кісла-роду ўтрымлівае 8 электронаў. Колькі пратонаў у ядры атама кіс-лароду? Які зарад ядра атама кіслароду?
48
273. У ядры электранейтральнага атама азоту знаходзіцца 14 часціц. Электронныя абалонкі атама ўтрымліваюць 7 электронаў Які зарад ядра атама азоту?
274. У ядры атама ўтрымліваецца 39 часціц, з якіх 20 нейтронаў. Вызначце колькасць электронаў у атаме.
275. У склад ядра атама бору ўваходзяць 5 пратонаў. Колькі ўсяго зараджаных часціц у атаме бору? Назавіце іх.
276. Электранейтральны атам медзі пакінулі 2 электроны. Як называецца атрыманая часціца? Які яе зарад?
277. Электранейтральны атам хлору далучыў адзін электрон. Як называецца атрыманая часціца? Які яе зарад?
278. На малюнку 34, а—г схематычна адлюстраваны мадэлі атамаў і іонаў гелію, літыю, кіслароду, вадароду. Вызначце зарады іх ядраў і саміх атамаў і іонаў.
Мал. 34
279. У выніку электрызацыі эбанітавая палачка і кавалак футра набылі рознаіменныя электрычныя зарады. Ці змяніўся пры гэтым лік атамаў, пратонаў і электронаў, якія ўтрымліваюцца ў эбанітавай палачцы і кавалку футра?
280. Якая часціца ўтворыцца пры захопе дадатным іонам вада-роду аднаго электрона? Які зарад гэтай часціцы?
281. У ядры атама літыю 3 пратоны, а ў ядры атама магнію -12 нратонаў. Як і ў колькі разоў адрозніваюцца зарады ядраў літыю і магнію?
282. Вызначце сумарны зарад электронаў, агульная маса якіх m = 91 г. Маса аднаго электрона т0 = 9,1 • 10-31 кг.
49
283. На колькі змянілася маса шкляной палачкі, калі падчас электрызацыі яе зарад стаў роўным q = 2,56 • 10-15 Кл? Маса аднаго электрона т0 = 9,1 • 1031 кг.
284. У выніку электрызацыі маса металічнага шара паменшылася на Am = 2,73 • 10“27 кг. Які зарад набыў шар? Маса аднаго электрона тп0 = 9,1 ■ 10‘31 кг.
11
Электрычнае поле. Напружанне. Разлік работы ў электрычным полі
Пытанні для самакантролю
• Як даказаць, што вакол зараджанага цела існуе электрычнае поле?
• Што характарызуе электрычнае напружанне?
• Як выразіць напружанне праз работу электрычнага поля і зарад?
• У якіх адзінках вымяраецца электрычнае напружанне?
Прыклад рашэння задачы
Па правадніку перамясцілася ^ = 2,0 • 1019 электронаў. Пры гэтым сіламі электрычнага поля выканана работа Л = 128 Дж. Вызначце напружанне на канцах правадніка.
Дадзена: Рашэнне.
X = 2,0 • 1019 Паколькі напружанне на канцах правадніка
A - 128 Дж U = —, то для адказу на пытанне задачы неабходна знайсці зарад, які прайшоў па правадніку: \q\ = eN, дзе е = 1,6 • 10"19 Кл — элементарны зарад.
U-?
50
Тады
U = — = —, М eN
адкуль
U =---------------------- = 40 В.
1,6-10’19Кл - 2,0 -1019
Адказ: U = 40 B.
285. Электрычнае поле зараджанай металічнай пласціны дзейні-чае на зараджаны шар, змешчаны ў гэтым полі. Ці дзейнічае поле шара на пласціну?
286. Ці будуць узаемадзейнічаць два змешчаныя побач зараджа-ныя металічныя шары ў беспаветранай прасторы?
287. У электрычным полі раўнамерна зараджанага шара ў пункце А знаходзіцца зараджанае зярнятка (мал. 35). Пакажыце ў сшытку, як накіравана сіла, якая дзейнічае на зярнятка з боку электрычнага поля шара.
288. У некаторай вобласці прасторы знаходзяцца два рознаімен-на зараджаныя лёгкія шары. Пакажыце на малюнку сілы, з якімі ўзаемадзейнічаюць шары.
289. * У электрычным полі раўнамерна зараджанага шара на аднолькавай адлегласці ад яго знаходзяцца дзве рознаіменна за-раджаныя пылінкі (мал. 36). Ці аднолькавыя сілы будуць дзейні-чаць на пылінкі з боку электрычнага поля?
290. * Электрычнае поле створана раўнамерна зараджаным шарам (мал. 37). Ці аднолькавае напружанне паміж пунктамі А і В, A і С? Ці аднолькавую работу выканаюць сілы электрычнага поля пры перамяшчэнні адмоўна зараджанай пылінкі з пункта С у пункт В; з пункта С у пункт А?
A
ABC
+q
+q
-q
Мал. 35
Мал. 36
Мал. 37
51
291. Тры аднолькавыя, зараджаныя роўным зарадам шарыкі падвешаны на шаўковых нітках (мал. 38). Каля іх знаходзіцца дадатна зараджаны шар. Растлумачце, чаму вугал адхілення нітак розны. Сфармулюйце адну з уласцівасцей электрычнага поля, якую ілюструе малюнак.
292. Тры зараджаныя шарыкі аднолькавай масы па чарзе падвешваюць у адным пункце ў электрычным полі дадатна за-раджанага шара. Зарады шарыкаў адрозніваюцца па велічыні. Становішчы шарыкаў паказаны на малюнку 39. Які з шарыкаў мае найбольшы зарад? Сфармулюйце адну з уласцівасцей элект-рычнага поля, якую ілюструе малюнак.
Мал. 38 Мал. 39
293. Вызначце знакі зарадаў шарыкаў A і С (мал. 40, а, б). Растлумачце адрозненні ва ўзаемадзеянні шара В з шарыкам А і з шарыкам С.
294. * Якія змяненні адбудуцца ў незараджанай металічнай пласціне, калі яе памясціць у электрычнае поле?
295. Пры перамяшчэнні па правадніку зараду § = 5,0 Кл сілы электрычнага поля выканалі работу A = 0,15 кДж. Вызначце на-пружанне на правадніку.
296. Вызначце работу сіл электрычнага поля, якое перамясціла па правадніку зарад q = 3,0 Кл, калі напружанне на правадніку [/= 40 В.
297. Напружанне паміж электродамі падагравальнага ўстрой-ства электрычнага «душа» t/ = 1,0 • 105 В. Вызначце зарад, які праходзіць паміж электродамі, калі сілы электрычнага поля выкон-ваюць работу Д = 1,6 кДж. Які лік электронаў перамясціўся за гэты час ад аднаго электрода да другога?
298. Адна лямпа ўключана ў сетку з напружаннем Ux = 220 В, а другая — у сетку з напружаннем t/2 = 127 В. У якой лямпе электрычнае поле выконвае большую работу па перамяшчэнні аднаго і таго ж зараду? У колькі разоў?
299. Сілы электрычнага поля ў адным правадніку выконваюць работу А{ = 120 Дж, а ў другім — Д2 = 360 Дж па перамяшчэнні аднаго і таго ж зараду. У колькі разоў адрозніваюцца значэнні напружанняў на правадніках?
300. * Электрон пачынае рухацца з аднаго пункта электрыч-нага поля ў другі. Якую скорасць руху набудзе электрон, калі напружанне паміж гэтымі пунктамі [/ = 4,1 В? Маса электрона тп0 = 9,1 • 10’31 кг.
301. * Якім павінна быць напружанне паміж двума пунктамі электрычнага поля, каб разагнаць нерухомы электрон да скорасці
v = 400 —? Маса электрона т0 = 9,1 • 10~31 кг.
12
Электрычны ток. Крыніцы току.
Дзеянні току. Сіла і напрамак электрычнага току. Электрычны ланцуг. Вымярэнне сілы току і напружання
Пытанні для самакантролю
• Што называюць электрычным токам?
• Што неабходна для ўзнікнення і працяглага існавання электрыч-нага току?
• Што называюць сілай току?
• Што прынята за адзінку сілы току?
• Якім прыборам вымяраецца сіла току?
• Якім прыборам вымяраецца электрычнае напружанне?
• Як уключаецца амперметр у электрычны ланцуг?
• Як уключаецца вальтметр у электрычны ланцуг?
Прыклад рашэння задачы
Па правадніку праходзіць электрычны ток сілай I = 4,8 А. Вызначце лік электронаў, які пройдзе праз папярочнае сячэнне правадніка за прамежак часу t = 0,50 г.
Дадзена: Рашэнне.
/ - 4,8 A Паколькі зарад \q\ = eN, то з азначэння сілы току
t = 0,50 г = = 1,8 • 103 с . \q\ eN ~ вынікае: і = - —. Гады лік электронау, якое пройдзе праз папярочнае сячэнне правадніка
N-?
за прамежак часу t,
54
е
^WWtfe 410=
1,6 10Ч9Юі
Адказ: N = 5,4 • 1022.
302. Якія дзеянні можа выкрнваць электрычны ток? Прывядзіце прыклады.
303. Пакажыце, якое дзеянне электрычнага току выкарыстоў-ваецца ў кожным з прыведзеных ніжэй выпадкаў: а) падыманне дэталей з дапамогай электрамагніта; б) нікеліраванне жалезных дэталей; в) абаграванне памяшкання электранагравальнікам; г) серабрэнне лыжак; д). асвятленне пакоя электрычнай лямпачкай; е) гатаванне ежы на электрапліце.
304. Чаму нельга тушыць вадой электраправодку, якая ўспых-нула ад перагрэву токам?
305. Вядома, што французскі фізік Араго ў 1820 г. назіраў наступную з'яву. Калі ў жалезныя апілкі памясцілі тонкі медны дрот, злучаны з крыніцай току, апілкі сталі прыцягвацца да дроту. Растлумачце гэту з'яву.
306. Ёсць зараджаны электраскоп і металічны стрыжань. Ці можна казаць пра ўзнікненне электрычнага току ў стрыжні ў вы-падку яго судакранання з шарыкам электраскопа?
307. Ёсць два электраскопы, зараджаныя аднолькавымі па абсалютнай велічыні зарадамі, і металічны стрыжань на ізаля-вальнай ручцы. Канцы стрыжня адначасова дакранаюцца да шары-каў электраскопаў. У якіх з прадстаўленых на малюнку 41, а—г выпадках па стрыжні пройдзе кароткачасовы электрычны ток?
308. Ці можна лічыць маланку электрычным токам?
309. Якія электрычныя прыборы ёсць у вас дома? Якія дзеянні электрычнага току выкарыстоўваюцца ў кожным з іх?
310. Выразіце ў амперах наступныя значэнні сілы току: Д = 0,08 кА, /2 =160 мА, І3 = 1200 мкА.
311. Выразіце ў вольтах наступныя значэнні напружання: Ц = 48 мВ, U2 = 0,24 кВ.
55
312. Назавіце элементы электрычнага ланцуга, адлюстраваныя на малюнку 42.
^^^ЯН^^^^^^-
Мал. 42
313. На цокалі лямпачкі, выкарыстанай у лабараторнай рабо-це, напісана «0,3 А». Што гэта азначае? Што можа адбыцца з лямпачкай, калі сіла току ў спіралі будзе большая за паказанае
на цокалі значэнне?
314. 3 якіх звёнаў складаецца элект-рычны ланцуг, схема якога прадстаўлена на малюнку 43? Якая клема крыніцы току мае знак «+», а якая — «-»? Пакажыце напрамак электрычнага току ў ланцугу.
315. Пеця і Света, выконваючы лаба-раторную работу, уключылі амперметр у электрычны ланцуг так, як паказана на
56
нпн ^нн
малюнку 44, а. Паказанні амперметра аказаліся I = 0,8 А. Якое значэнне сілы току атрымалі Пеця і Света, уключыўшы амперметр так, як паказана на малюнку 44, б?
316. Для зборкі электрычнага ланцуга настаўнік фізікі выкарыс-тоўваў прыборы, прадстаўленыя на малюнку 45. Намалюйце схему гэтага ланцуга і выканайце заданні: а) на лініях, якія па-казваюць злучальныя правады, адзначце літарамі магчымыя месцы ўключэння амперметра; б) пакажыце стрэлкамі напрамак электрычнага току; в) пакажыце знакамі «+» і «-» палярнасць клем электравымяральных прыбораў; г) вызначце цану дзялення амперметра і вальтметра.