Краткие указания по выполнению и оформлению работы:

Для углубления понимания физических процессов необходимо овладеть умением решать задачи по физике. Решение задач не только способствует закреплению знаний и тренировке в применении изучаемых законов, но и формирует особый стиль умственной деятельности, особый метод подхода к физическим явлениям.

Методика решения задач по физике рекомендует придерживаться следующего алгоритма действий:

1) внимательно прочитайте условие задачи;

2) запишите ее краткое условие, выполнив перевод внесистемных единиц в систему СИ;

3) при необходимости сделайте чертеж;

4) запишите физические формулы, отражающие законы, которые лежат в основе явлений, описанных в задаче;

5) установите зависимость между исходными данными задачи и искомыми величинами;

6) решите задачу в общем виде, получите буквенное выражение искомых величин;

7) проведите проверку размерности полученных выражений;

8) проведите вычисления по полученным формулам.

Для адекватного представления физической модели необходимы знания по физике, если их нет, нужно сначала обратиться к теоретическому материалу по соответствующему разделу физики. Задачи по физике очень разнообразны, чтобы их решить можно использовать разные алгоритмы. При неудачной попытке решения задачи, надо искать другие варианты решений. Решая задачи самостоятельно, необходимо проявить волю и усидчивость.

Правила оформления работы:

Каждый студент выполняет самостоятельную работу, согласно своему варианту. Работа, данная на проверку, должна быть выполнена в отдельной ученической тетради, на обложке которой нужно указать фамилию, инициалы, институт и академическую группу. Перед каждой задачей необходимо полностью записать ее условие.

Решение задачи должно содержать:

• необходимую схему или график, поясняющий решение задачи;

• словесные пояснения физических величин (как заданных, так и введенных во время решения);

• формулы физических законов, используемые в решении задач; для частных случаев формулы, получающиеся из этих законов необходимо выводить;

• проверку размерности;

• вычисления искомых физических величин.

Задание следует выполнять аккуратно и сдавать на проверку в указанный преподавателем срок.

Повторно работа представляется на проверку обязательно вместе с тетрадью, в которой были ранее допущены ошибки.

Вариант 1.

1. Два шарика массой 0,1г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной 20см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол 60°. Найти заряды шариков.

2. Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью 10мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии 20см от его конца находится точечный заряд, равный 10нКл. Определить силу взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда.

3. Определить работу сил поля по перемещению заряда q = 1мкКл из точки 1 в точку 2 поля, создаваемого заряженным проводящим шаром (смотри рисунок). Потенциал шара равен 1 кВ.

4. З аряд 4425 нКл равномерно распределен по объему шара радиуса 11см. Относительная диэлектрическая проницаемость шара равна 37. Определить энергию электрического поля внутри шара.

5. Определите С_общ. См.схему. С=1пФ.

6. Определить общую мощность, полезную мощность и КПД батареи, ЭДС которой равна 240 В, если внешнее сопротивление равно 230 Ом, внутреннее сопротивление батареи 1 Ом.

7. Т ри источника тока с ЭДС ε₁ = 11 B, ε₂ = 4 B и ε₃ = 6 B и три реостата R₁ = 5 Ом, R₂ = 10 Ом и R₃ = 2 Ом, соединены, как показано на схеме. Определить силы токов в реостатах. Внутреннее сопротивление источников не учитывать.

8. Два круговых витка радиусом 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии 5 см друг от друга. Магнитная индукция в центре одного из витков, при условии, что токи в витках одинаковы и текут в одном направлении, B = 78 мкТл. Найти токи в витках.

9. На прямой провод длиной 1м, расположенный в однородном магнитном поле с индукцией 1Тл перпендикулярно линиям индукции, действует сила 2кН. Определить силу тока в проводе.

10. В однородном магнитном поле по окружности радиусом 1мм движется заряженная частица с кинетической энергией 1кэВ. Определить силу, действующую на частицу со стороны поля.

11. Индуктивность соленоида длиной 1м, намотанного на немагнитный каркас, равна 1,6мГн. Определить число витков на каждом сантиметре длины, если сечение соленоида равно 20см². м.