Вариант №21
3021. Три одинаковых точечных заряда q1 = q2 = q3 = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 10 см. Определить по величине и направлению силу F, действующую на один из зарядов со стороны двух других и потенциал в центре треугольника.
3046. C какой силой (на единицу длины) взаимодействуют две заряженные бесконечно длинные параллельные нити c одинаковой линейной плотностью заряда = 20 мкКл/м, находящиеся на расстоянии r = 10 см друг от друга?
3071. В поле, созданном заряженной сферой радиусом 10 см, движется электрон по радиусу между точками, находящимися на расстояниях 12 и 15 см от центра сферы. При этом скорость электрона изменяется от 2·105 до 2·106 м/с. Найти поверхностную плотность заряда сферы.
3096. Между пластинами плоского конденсатора находится плотно прилегающая к ним эбонитовая пластинка. Конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 60 В. Какова будет разность потенциалов, если вытащить эбонитовую пластинку из конденсатора? Какая работа при этом совершена?
3121. Плоский конденсатор с расстоянием между пластинами d = 0,5 см заряжен до разности потенциалов U = 300 В. Определить объемную плотность энергия w поля конденсатора, если диэлектрик слюда.
3
146.
Определить ЭДС и внутреннее сопротивление
аккумулятора, если он дает во внешнюю
цепь 9,5 Вт
при силе тока 5 А,
а при силе тока 8 А
–
14,4 Вт.
3171. Два источника тока ε1 = 12 В c внутренним сопротивлением r1 = 4 Ом и ε2 = 8 В c внутренним сопротивлением r2 = 2 Ом, а также реостат R = 20 Ом соединены, как показано на рис. Определить силы тока в реостате и в источниках тока.
3196. Найти силу тока насыщения между пластинами конденсатора, если под действием ионизатора в каждом кубическом сантиметре пространства между пластинами конденсатора ежесекундно образуется n0 = 108 пар ионов, каждый из которых несет один элементарный заряд. Расстояние d между пластинами конденсатора равно 1 см, площадь S пластины равна 100 см2.
4021. Требуется изготовить соленоид длиной 20 см и диаметром 5 см, создающий на своей оси магнитную индукцию 1,26 мТл. Найти разность потенциалов, которую надо приложить к концам обмотки соленоида. Для обмотки применяют медную проволоку диаметром 0,5 мм.
4046. Определить площадь короткой катушки, имеющей N = 100 витков тонкого провода, если при токе I = 0,8 А в однородном магнитном поле с индукцией В = 5 мТл максимальный вращающий момент действующий на катушку, составляет М = 10-3 Н∙м
4071. Перпендикулярно магнитному полю напряженностью Н = 103 А/м возбуждено электрическое поле напряженностью E = 200 В / см. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейной траектории, протон. Определить скорость частицы. Каков радиус кривизны траектории частицы, если электрическое поле выключить?
4096. Прямой проводник длиной 1,5 м, движущийся равноускоренно в однородном магнитном поле с начальной скоростью 3 м/с и ускорением 10 м/с2, переместился на расстояние 0,5 м. Найти среднюю ЭДС индукции в проводнике. Индукция магнитного поля равна 0,2 Тл и направлена перпендикулярно скорости движения проводника. Найти также мгновенное значение ЭДС индукции в проводнике в конце перемещения.
4121. Если сила тока, проходящего в соленоиде, изменяется на 50 А в секунду, то на концах обмотки соленоида возникает ЭДС самоиндукции 0,08 В. Определить индуктивность соленоида.
4146. Квадратная рамка из тонкого провода массой m = 40 г свободно подвешена на неупругой нити за один из углов в однородном магнитном поле c индукцией B = 20 мТл. Период малых крутильных колебаний относительно вертикальной оси равен Т = 2,09 c. Найти силу тока, текущего в рамке.
4171. В течение какого времени будет гореть неоновая лампа, если ее подключить на 1 мин в сеть переменного тока с действующим напряжением 120 В и частотой 50 Гц? Лампа зажигается и гаснет при напряжении 84 В.
4196. Найти магнитную восприимчивость χ AgBr, если его молярная магнитная восприимчивость χm = 7,5∙10-10 м3/моль.
5021. С самолета, летящего на высоте 4 км, нужно сфотографировать местность и получить снимки в масштабе 1:5000. Определить оптическую силу объектива.
5046. Плосковыпуклая линза c фокусным расстоянием f = 1 м лежит выпуклой стороной на стеклянной пластинке. Радиус пятого темного кольца Ньютона в отраженном свете r5 = 0,1 мм. Определить длину световой волны .
5071. Дифракционная решетка содержит n = 200 штрихов на 1 мм. На решетку падает нормально монохроматический свет (λ = 0,6 мкм). Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?
5096. Кварцевую пластинку поместили между скрещенными николями. При какой наименьшей толщине dmin кварцевой пластины поле зрения между николями будет максимально просветлено. Постоянная вращения а кварца равна 27 град/мм.