Вариант 6

1.6. В чем состоит физический смысл теоремы Гаусса для электростатического поля в вакууме? Примените теорему для поля, создаваемого положительно заряженной бесконечной нитью с постоянной линейной плотностью 1 нКл/см. Какую скорость приобретет электрон, приблизившись к нити вдоль линии напряженности с 2,5 см до 1,5 см?

2.6. Расстояние между вертикальными пластинами в плоском воздушном конденсаторе равно 6 мм. Его погружают в масло (ɛ =7). Как изменится при этом емкость конденсатора?

3.6. Два цилиндрических проводника одинаковой длины и одинакового сечения, медный и железный, соединены параллельно. Найти отношение мощностей токов для этих проводников. Их удельные сопротивления, соответственно, 17 и 98 нОм·м.

4.6. Самолет летит горизонтально со скоростью 960 км/ч. Определить разность потенциалов на концах его крыльев, если размах крыла 30 м, а вертикальная составляющая напряженности магнитного поля Земли составляет 40 А/м.

5.6. Почему для обнаружения индукционного тока лучше использовать замкнутый проводник в виде катушки, а не в виде одного витка провода? Каково направление индукционного тока? Всегда ли возникает он и ЭДС индукции при изменении магнитной индукции в проводящем контуре?

Вариант 7

1.7. В чем состоит физический смысл теоремы Гаусса для электростатического поля в вакууме? Примените теорему для поля равномерно заряженного кольца тонкой проволоки радиусом 10 см и линейной плотностью 10 нКл/м. Определить напряженность поля на оси, проходящей через центр кольца в точке, удаленной на 20 см от него.

2.7. Определить поверхностную плотность связанных зарядов на эбонитовой пластинке (ɛ =3) толщиной 8 мм, служащей изолятором плоского конденсатора при разности потенциалов между его пластинами в 200 В, если она помещена на нижней пластине конденсатора, а расстояние до второй пластины 1 см.

3.7. Плоский воздушный конденсатор емкостью 10 пФ заряжен до разности потенциалов 500В. После отключения его от источника расстояние между пластинами было увеличено в 3 раза. Определить разность потенциалов между обкладками после отключения и работу внешних сил по раздвижению пластин.

4.7. Проводник длиной 1,8м движется в однородном магнитном поле со скоростью 12 м/с так, что векторы скорости и магнитной индукции образуют угол 30 градусов. Определить разность потенциалов на концах проводника, если индукция магнитного поля равна 40 мТл и вектор скорости перпендикулярен проводнику.

5.7. Вычислить длину волны де Бройля для электрона, движущегося со скоростью (3/4) скорости света, и для пули весом 4 г, летящей со скоростью 500 м/с. Сравните результаты и сделайте вывод.

Вариант 8

1.8. Плоский воздушный конденсатор с площадью пластин 10 см² заряжен до разности потенциалов 300 В. Напряженность поля в зазоре между пластинами 300 кВ/м. Определить поверхностную плотность заряда на пластинах, емкость и энергию конденсатора.

2.8. Определить ток короткого замыкания источника ЭДС, если при внешнем сопротивлении 50 Ом ток в цепи составил 0,2 А, а при 11 Ом – он был меньше вдвое.

3.8.Батарея состоит из пяти последовательно соединенных элементов, ЭДС каждого 1,4 В, внутреннее сопротивление 0,3 Ом. При каком токе полезная мощность батареи составит 8 В? Определить наибольшую полезную мощность батареи.

4.8. При какой наименьшей толщине тонкой пленки из бензола (показатель преломления бензола 1,52) при освещении ее белым светом пленка под углом в 30⁰ покажется желтой (λ=0,59 мкм) в отраженном свете?

5.8. Вычислите длину волны де Бройля электрона, движущегося со скоростью 610⁶ м/с, и бейсбольного мяча массой 140 г, который при сильном ударе может приобрести скорость полета около 40 м/с. Результаты сравните, и сделайте вывод.