Rэкв. ≈ 7,8 Ом
I₀ = 12,8 А
I₁ = 12,8 А
I₂ = 6,6 А
I₃ ≈ 3,1 А
I₄ ≈ 3,9 А
I₅ ≈ 6,2 А
U₁ = 38,4 В
U₂ = 46,2 В
U₃ = 15,4 В
U₄ = 15,4 В
U₅ = 61,6 В
Объяснение:
Rэкв. ≈ 7,8
I = Uab / Rэкв. = 100 / 7,8 ≈ 12,8 А
I₂₃₄₅ = I₁ = I = 12,8 А
U₁ = I₁R₁ = 12,8 А * 3 Ом = 38,4 В
U₂₃₄₅ = Uab - U₁ = 100 В - 38,4 В = 61,6 В
U₅ = U₂₃₄ = U₂₃₄₅ = 61,6 В
I₅ = U₅ / R₅ = 61,6 В / 10 Ом ≈ 6,2 А
I₂₃₄ = I₂₃₄₅ - I₅ = 12,8 А - 6,2 А = 6,6 А
I₂ = I₃₄ = I₂₃₄ = 6,6 А
U₂ = I₂R₂ = 6,6 А * 7 Ом = 46,2 В
U₃₄ = U₂₃₄ - U₂ = 61,6 В - 46,2 В = 15,4 В
U₃ = U₄ = U₃₄ = 15,4 В
I₃ = U₃ / R₃ = 15,4 В / 5 Ом ≈ 3,1 А
I₄ = U₄ / R₄ = 15,4 В / 4 Ом ≈ 3,9 А
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж (1)
2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V² (2)
3)
Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V² = 1,6·10⁻¹⁶
V² = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V² ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с
4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R
Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м
Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c