Вариант 10.

1. Точечные __________заряды величиной 8 нКл и -4 нКл расположены на расстоянии 80 см друг от

друга. Определить напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами.

Какой станет напряженность, если второй заряд заменить положительным?

2. Электрон с начальной скоростью 5 Мм/с влетел в однородное электрическое поле на-

пряженностью 100 В/м. Вектор начальной скорости перпендикулярен линиям напряжен-

ности электрического поля. Определить силу, действующую на электрон; ускорение,

приобретаемое электроном; скорость электрона через 0,2 мкс.

3. ЭДС батареи 24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, 10 А. Опреде-

лить максимальную мощность, которая может выделяться во внешней цепи.

4. Площадь обкладок плоского конденсатора 1 м2, расстояние между ними 5 мм. Зазор

между обкладками заполняют двухслойным диэлектриком. Первый слой имеет толщину

3 мм и ε=2, а второй слой толщину 2 мм и ε=3. Определите емкость конденсатора.

5. По телу объема V распределен заряд с плотностью ρ=ρ(r), где r – векторная величина.

Найти выражение для энергии данного тела в предположении, что внутри и вне тела ди-

электрическая проницаемость среды равна 1.

6. Водяной термостат имеет объем 1 литр. Постоянство температуры в нем поддержива-

ется с помощью нагревателя, мощность которого 26 Вт. Считая, что на нагревание воды

идет 4/5 мощности нагревателя, определить, на сколько градусов охладится вода в тер-

мостате за 10 минут после выключения нагревателя.

7. При несамостоятельном разряде ток насыщения оказался равен 7,3 пА. Определите

число пар ионов, которые создаются внешним ионизатором за 1 секунду.

8. Даны два параллельных провода длиной 2 м каждый, расстояние между которыми 10

см. По ним текут одинаковые токи. Токи взаимодействуют с силой 10 мН. Найти силу

тока в проводниках.

9. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,6 Тл по окруж-

ности. Определить угловую скорость вращения электрона.

10. Магнитная индукция В на оси тороида без сердечника (внешний диаметр тороида 60

см, внутренний 40 см), содержащего 200 витков, составляет 0,16 мТл. Пользуясь теоре-

мой о циркуляции вектора В, определите силу тока в обмотке тороида.

11. Имеется катушка длиной 0,45 м, диаметром 3,5 см из 1000 витков. Через нее течет

ток, который равномерно увеличивается на 0,25 А за одну секунду. На катушку надето

кольцо из медной проволоки с площадью сечения 4 мм2. Определить, чему равна сила

тока в кольце.

12. В колебательном контуре происходят свободные незатухающие колебания, энергия

которых 0,4 мДж. Пластины конденсатора начинают медленно сдвигать, при этом часто-

та колебаний увеличивается в 3 раза. Какова работа, совершенная против сил электриче-

ского поля?

Вариант 11.

1. Одинаковые положительные заряды находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Оп-

ределите напряженность поля в центре квадрата и в середине одной из сторон квадрата.

Модуль одного заряда равен 2 нКл.

2. Четыре одинаковых капельки ртути, заряженные до потенциала 10 В, сливаются в од-

ну каплю. Каков потенциал образовавшейся капли?

3. В сеть с напряжением 100 В подключили катушку с сопротивлением 2 кОм и вольт-

метр, соединенные последовательно. Показание вольтметра 80 В. Катушку заменили

другой, вольтметр показал 60 В. Определите сопротивление второй катушки.

4. Конденсатор емкости 200 пФ заряжают до напряжения 100 В, после чего замыкают на

сопротивление 2 Ом. Какое количество теплоты выделится в сопротивлении при разряде

конденсатора?

5. Определите энергию поля равномерно заряженной сферы радиуса 15 см. Заряд сферы

10 нКл.

6. Комната отапливается с помощью электрической печи, работающей от сети с напря-

жением 220 В. При этом комната теряет 85 МДж тепла в сутки. Необходимо, чтобы тем-

пература в комнате была постоянной. Найти мощность описанной печи и сопротивление,

которое она должна иметь.

7. Найти напряженность электрического поля в медном проводнике, если плотность тока

в нем равна 5 А/мм2.

8. По тонкому проводу в виде кольца течет ток 50 А. Радиус кольца 10 см. Перпендику-

лярно плоскости кольца возбуждено однородное магнитное поле с индукцией 15 мТл.

Определить силу, растягивающую кольцу.

9. Электрон, обладая скоростью 1Мм/с, влетает в однородное магнитное поле под уг-лом

60 градусов к направлению поля и начинает двигаться по спирали. Напряжен-ность маг-

нитного поля 1,5 кА/м. Определите шаг спирали и радиус витка спирали.

10. Определите магнитный поток сквозь площадь поперечного сечения катушки (без

сердечника), имеющей на каждом сантиметре длины 8 витков. Радиус соленоида 2 см,

сила тока в нем 2 А.

11. Катушка диаметром 4 см, содержащая один слой плотно прилегающих друг к другу

1000 витков алюминиевого провода сечением 2 мм2, помещена в магнитное поле. Ось ка-

тушки параллельна линиям индукции. Магнитная индукция поля равномерно изменяется

со скоростью 3 мТл/с. Определить тепловую мощность, выделяющуюся в катушке, если

ее концы замкнуть накоротко.

12. В сеть переменного тока с действующим значением напряжения 220 В последова-

тельно включены проводник с активным сопротивлением 20 Ом и катушка индуктивно-

стью 0,4 Гн. Определить частоту n тока, если амплитудное значение силы тока в цепи

равно 7 А.