Вариант 22

1. Заряды 40 и –10 нКл расположены на расстоянии 10 см друг от друга. Какой надо взять третий заряд и где следует его поместить, чтобы система находилась в равновесии? Будет ли равновесие устойчивым?

2. Вточке А (см. рисунок) расположен зарядq₁, а в точке В находится заряд q₂. Найти проекцию на ось Х вектора напряженности результирующего поля в точках С и Д, если АС= 6 см, СВ = ВД = 3 см. Решить задачу для следующих значений зарядов:

а) q₁ = 40 нКл, q₂ = 10 нКл

б) q₁ = 40 нКл, q₂ = - 10 нКл;

в) q₁ = - 40 нКл, q₂ = 10 нКл;

г) q₁ = -40 нКл, q₂ = - 10 нКл.

3. Конденсатор емкостью С₁ = 20 мкФ, заряженный до разности потенциалов U₁=100 В, и не отключая от источника соединили последовательно с незаряженным конденсатором емкостью С₂ = 30 мкФ. Определить заряды и напряжения на каждом конденсаторе после соединения.

Вариант 23

1. На двух одинаковых капельках масла ( = 0,8 г/см³) недостает по 1 электрону, причем сила кулоновского отталкивания уравновешивает силу гравитационного притяжения (массой электронов можно пренебречь по сравнению с массой капель). Каковы радиусы капелек? Принять, что расстояние между каплями значительно превышает их линейные размеры.

2. С каким ускорением движется электрон в электростатическом поле с напряженностью 10кВ/м?

3. Два металлических шара с радиусами R₁ R₂ расположены так, что расстояние между ними значительно больше радиуса большего шара. На шар радиуса R₁ помещен заряд Q. Каковы будут заряды на шарах после соединения их проводником, если второй шар не был заряжен (предполагается, что тонкий проводник, соединяющий шары, имеет малую емкость по сравнению с шаром, имеющим меньший радиус)?

Вариант 24

1. Какой заряд несут на себе две одинаково заряженные капельки воды радиусом 7,5^.10^-3 см, если их сила кулоновского отталкивания уравновешивается силой гравитационного притяжения. Принять, что расстояние между каплями превышает их линейные размеры. Массой электронов пренебречь по сравнению с массой капель. Плотность воды равна 1000 кг/м³.

2. Пылинка массой 10^-8 г находится в однородном электростатическом поле между пластинками с разностью потенциалов 6000 В. Пластинки расположены горизонтально. Расстояние между пластинками 5 см. В этом состоянии вес пластинки уравновешивается действием электрической силы. Как следует изменить разность потенциалов между пластинками, чтобы пылинка осталась в равновесии, если она потеряла заряд, равный заряду 1000 электронов?

3. Два проводящих шара радиусов R₁ = 8 см и R₂ = 20 см, находящихся на большом расстоянии друг от друга, имели электрические заряды Q₁ = 40 единиц заряда СГСЭ и Q₂ = - 20 единиц заряда СГСЭ соответственно. Как перераспределятся заряды, если шары соединить очень тонким проводником?

Вариант 25

1. К заряженному шарику массой 10 г, подвешенному на изолирующей нерастяжимой нити, подносят другой такой же заряженный шарик. Нить при этом отклонилась на угол  = 60⁰ от вертикали. На какое расстояние приблизились друг к другу разноименно заряженные шарики, если ?

2. Пылинка весом 10^-8 гс находится в однородном электростатическом поле между пластинами конденсатора, расположенными горизонтально, с разностью потенциалов 6000 В. Расстояние между пластинами 5 см. Каким зарядом обладает пылинка, если ее вес уравновешивается действием на нее электрической силы?

3. Два проводящих шара радиусы которых R₁ = 10 см и R₂ = 5 см, заряженные до потенциалов ₁=20 В и ₂ = 10 В, соединяют тонким проводником. Найти поверхностные плотности электрических зарядов шаров до и после их соединения. Расстояние между шарами велико по сравнению с их радиусами. Емкостью соединяющего проводника можно пренебречь.