Вариант 9

1. По тонкому кольцу радиусом 6 см равномерно распределен заряд 24 нКл. Какова напряженность поля в точке, находящейся на оси кольца на расстоянии 18 см от центра кольца? Найти также силу, действующую в этой точке на точечный заряд Кл.

2. Десять шаровых капель ртути радиусом 0,8 мм заряжены до одинакового потенциала 12 В. Все капли сливаются в одну большую. Определить потенциал большой капли и изменение энергии поля.

3. Электростатическое поле создается положительно заряженной бесконечной нитью с постоянной линейной плотностью 1 нКл/см. Какую скорость приобретет электрон, приблизившись под действием поля к нити вдоль линии напряженности с расстояния 1,5 см до 1 см?

4. Две концентрические проводящие сферы радиусами см и см заряжены соответственно одинаковыми зарядами Q=100 нКл. Определить энергию электростатического поля, заключенную между этими сферами.

5. На концах медного провода длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,4 мм² поддерживается напряжение 1 В. Определить число электронов, проходящих за 1 с через поперечное сечение этого проводника, и напряженность электрического поля. Удельное сопротивление меди =17 нОмм.

6. Нагреватель электрического чайника имеет две секции. При включении одной из них вода в чайнике закипит через 15 мин, при включении другой – через 30 мин. Через какое время закипит вода в чайнике, если включить обе секции: а) последовательно; б) параллельно?

7. Электродвижущая сила элемента и его внутреннее сопротивление равны соответственно 1,6 В и 0,5 Ом. Чему равен коэффициент полезного действия элемента, если напряжение на внешнем участке цепи равно 0,4 В?

8. Два источника с ЭДС В и В и внутренними сопротивлениями Ом и Ом включены параллельно сопротивлению R=2Ом. Определить силу тока через проходящую через это сопротивление.

R

Вариант 10

1. Четыре одинаковых положительных точечных заряда по 10 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной 20 см. Найти силу, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.

2. Два точечных заряда 210^-7 Кл и 410^-7 Кл находятся в керосине ( ) на расстоянии 10 см друг от друга. Каковы напряженность электростатического поля и электростатическая индукция в точке, находящейся на расстоянии 20 см от одного и 15 см от другого заряда?

3. Два конденсатора емкостями 5 мкФ и 8 мкФ соединены последовательно к батарее с ЭДС 80 В. Определить заряды конденсаторов и разности потенциалов между обкладками.

4. Шарик массой 40 мг, имеющий положительный заряд 1 нКл, движется со скоростью 10 см/с. На какое расстояние может приблизится шарик к положительному точечному заряду равному 1,33 нКл?

5. По медному проводнику сечением 1 мм² идет ток силой 60 А. Определить среднюю скорость направленного движения электронов в проводнике. Считать число свободных электронов равным числу атомов меди. Плотность меди равна 8,9 кг/м³; заряд электрона 1,610^-19 Кл. Постоянная Авогадро  10²³ моль^-1. Молярная масса меди равна 63,5 кг/моль.

6. Сила тока в проводнике сопротивлением 10 Ом равномерно убывает от 10 А до 0 за 30 с. Определить выделившееся за это время в проводнике количество теплоты.

7. Батарея состоит из 5 последовательно соединенных одинаковых элементов. ЭДС каждого элемента равна 1,5 В, внутреннее сопротивление каждого элемента 0,2 Ом. Определить полную, полезную мощность и коэффициент полезного действия батареи, если она замкнута на внешнее сопротивление 50 Ом.

8. Электродвижущая сила источника равна 300 В, сила тока которого 2 А. определить максимальное количество теплоты, которое может отдать источник тока в течение 1 с во внешнюю цепь.