физика лаб / экз / мой билет и ост / Экз

Два точечных заряда q₁ = 9 нКл и q₂ = -4 нКл расположены в воздухе на расстоянии r = 10 см друг от друга. На каком расстоянии от первого заряда напряженность поля, создаваемого этими зарядами, равна нулю? Чему равен потенциал в этой точке?

Е1=Е2

k*q1/(r+x)²=k*q2/x²

x=r/(√(q2/q1) - 1)=0.1/(√9/4) - 1)=0.2 м   (20 см)

φ=k⋅q1/r1+k⋅q2/r1+a

Два коаксиальных цилиндра имеют радиусы R₁ = 4 cм и R₂ = 40 см. Поверхностная плотность заряда на внутреннем цилиндре равна s₁ = 3×10^-7 Кл/м². Найти напряжённость E_r поля в точке, находящейся в середине между цилиндрами (r = 22 см) и разность потенциалов Dj между цилиндрами.

Два конденсатора электроёмкостями С₁ =3 мкФ и С₂ = 6 мкФ соединены между собой и присоединены к батарее с ЭДС Е = 120 В. Определить заряды q₁ и q₂ конденсаторов и разности потенциалов U₁ и U₂ между их обкладками, если конденсаторы соединены: 1) параллельно; 2) последовательно.

Изготовленное из тонкой проволоки полукольцо радиусом r = 0.2 м заряжено с постоянной линейной плотностью t= 2 мкКл/м. В центре кривизны полукольца расположен точечный заряд q= 2 нКл. Найти силу F взаимодействия полукольца и заряда.

Линейная плотность заряда бесконечно длинного тонкого провода равна t = 10 нКл/м. Найти разность потенциалов Dj между точками, находящимися на расстояниях r₁ = 5 см и r₂ = 50 см от провода.

Двум металлическим концентрическим сферам с радиусами R₁ = 5 см и R₂ = 10 см сообщены заряды q₁= 3.34 нКл и q₂= 6.68 нКл соответственно. Определить напряжённость E электрического поля на расстоянии r₁=7 см и r₂ =12 см от центра сфер.

Найти потенциал j электрического поля в точке, находящейся на оси тонкого диска на расстоянии h = 0.5 м от его центра. Радиус диска R= 20 см, и он равномерно заряжен с поверхностной плотностью s = 1.67 мкКл/м².

Конденсатор электроёмкостью С₁ = 0,6 мкФ был заряжен до разности потенциалов U₁ = 300 В и соединён со вторым конденсатором электроёмкостью С₂ = 0,4 мкФ, заряженным до разности потенциалов U₂ = 150 В одноимённо заряженными обкладками. Найти заряд, перетекший с пластин первого конденсатора на второй

Металлический шар радиусом R = 3см несёт заряд q =20 нКл. Шар окружён слоем парафина (e=2) толщиной d = 2 см. Определить энергию W электрического поля, заключённого в слое диэлектрика.‘

Плоский воздушный конденсатор с площадью S пластины, равной 500 см ², подключён к источнику с ЭДС Е = 300 В. Определить работу внешних сил по раздвижению пластин от расстояния d₁ = 1 см до d₂ = 3 см, если пластины перед раздвижением отключаются от источника.

Плоский конденсатор с площадью обкладок S = 150 см² и расстоянием между обкладками d₁ = 1 см заряжается до напряжения U = 2 кВ и отключается от источника напряжения. Затем обкладки раздвигают до расстояния между ними d₂ = 5 см. Какой заряд Dq нужно удалить из конденсатора, чтобы напряжение на конденсаторе не изменилась?

Плоский конденсатор с площадью S = 150 см² пластин каждая и расстоянием между ними d = 0.5 см заполнен диэлектриком с проницаемостью e = 4. Конденсатор заряжается от источника постоянного напряжения U = 100 В и отключается от него. Затем диэлектрик удаляется из конденсатора. Найти изменение энергии конденсатора и работу А, затраченную на удаление диэлектрика.

Генератор с ЭДС Е = 240 В и с внутренним сопротивлением r = 0.4 Ом питает N₁ = 20 ламп с сопротивлением поR₁ =360 Ом иN₂ = 10 ламп с сопротивлением поR₂= 720 Ом. Все лампы соединены параллельно. Сопротивление подводящих проводов R =1,2 Ом. Найти напряжение на лампах.

К источнику постоянного тока с внутренним сопротивлением r = 1 Ом подключили три одинаковых сопротивления R, соединённых между собой, как показано на рис. При каком значении R, тепловая мощность, выделяемая на этом участке, будет максимальна?

При зарядке аккумулятора током 2 А напряжение на его зажимах 14 В. При разрядке этого аккумулятора током 1 А напряжение на его зажимах 11 В. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление аккумулятора.

Батарея состоит из n = 5 последовательно соединённых элементов с ЭДС Е = 1,4 В каждый и с внутренним сопротивлением по r = 0,3 Ом каждый. а) При каком токе полезная мощность батареи равна 8 Вт. б) Какова наибольшая полезная мощность батареи?

П ри включении приборов по схеме, показанной на рис. а), амперметр показывает ток I₁ = 2,06 А, а вольтметр ― напряжение U₁= 49,6 В. При включении тех же приборов по схеме на рис. б) амперметр показывает I₂ = 1,94 А, а вольтметр ― напряжение U₂ = 50,0 В. Определить сопротивление R. Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

По проводу, сопротивление которого R = 6 Ом, протекло количество электричества q = 30 Кл. Определить количество теплоты, выделенное в проводе, если ток в проводе равно мерно убывал до нуля в течение τ = 24 с.

Если вольтметр соединить последовательно с сопротивлением R = 10 кОм, то при напряжении U₀ = 120 В, он покажет U₁ = 50 В. Если его соединить последовательно с неизвестным сопротивлением R_x, то он при том же напряжении покажет U₂ = 10 В. Определить это сопротивление.

К двум батареям, соединённых параллельно, подключили электролампу. Каким сопротивлением должна она обладать, чтобы мощность её была максимальной, если ЭДС батарей Е₁ = 12 В, Е₂ = 10 В и их внутренние сопротивления r₁ = r₂ = 1 Ом.

В схеме (см. рис.) ЭДС источника Е = 9 В, внутреннее сопротивление r = 1 Ом, резисторы: R₁ = 1 Ом, R₂ = 2 Ом, R₃ = 2 Ом, R₄ = 4 Ом. Чему равно напряжение на конденсаторе ёмкостью С = 1 мкФ? Какая суммарная мощность выделяется в резисторах R₁ и R₄?

Н айти заряд конденсатора С = 1 мкФ, если R₁ = 10 Ом, R₂ = 20 Ом, Е₁ = 5,0 В, Е₂ =2,0 В. Внутренними сопротивлениями источников пренебречь.

Найти сопротивление заземления, выполненного в виде шара радиусом r = 0,5 м, закопанного в землю. Удельное сопротивление земли r = 1×10⁴ Ом×см.

Если амперметр и вольтметр соединить параллельно к аккумулятору, то они покажут соответственно I₁ = 2 А и U₁ = 4 В. При последовательно соединенных приборах их показания при подключении к тому же источнику I₂ = 1 А и U₂ = 10 В. Определить ток короткого замыкания.

В цепи, изображённой на рисунке, ЭДС источника Е = 25 В, внутреннее сопротивление r = 0,6 Ом, R₁ = 2 Ом, R₂ = 4 Ом, R₃ = 6 Ом. Определить падение напряжения на резисторе R₂ и ток в резисторе R₃.

Батарея состоит из N = 20 аккумуляторов с ЭДС Е = 2,2 В и внутренним сопротивлением r = 0,2 Ом каждый. Аккумуляторы соединены в n = 4 параллельные группы. Определить ток в цепи, если батарея замкнута на внешнее сопротивление R = 30 Ом.

При подключении к источнику тока с ЭДС E = 15 В резистора с сопротивлением R = 15 Ом КПД источника η = 75%. Какую максимальную мощность во внешнюю цепь может отдать данный источник?

Определите количество теплоты, выделившееся в проводнике сопротивлением R = 30 Ом, при пропускании по нему электрического тока. Сила тока в проводнике при этом равномерно возрастает от I₁ = 5 А до I₂ = 15 А в течение τ = 20 с.

В каком из резисторов участка цепи (рис.) выделяется наибольшая мощность и чему она равна, если R₁ = 10 Ом, R₂ = 20 Ом, R₃ = 30 Ом и потенциалы точек 1, 2, 3 равны φ₁ = 10 В, φ₂ = 6 В, φ₃ = 5 В?

Ток I = 5 А течёт по тонкому замкнутому проводнику. Радиус изогнутой части проводника R = 12 см, угол 2φ = 90^○. Найти магнитную индукцию в точке О.

О пределить индукцию магнитного поля в точке О, если проводник с током I = 10 А имеет вид, показанный на рис. Радиус изогнутой части проводника R = 5 см, прямолинейные участки проводника предполагаются очень длинными.

. По плоскому контуру из тонкого провода течёт ток I = 10 А. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого этим током в точке О. Радиус изогнутой части контура R = 20 см.

Квадратная рамка с током I₁ = 0,9 А расположена в одной плоскости с длинным прямым проводником, по которому течёт ток I₂ = 5,0 А. Сторона рамки a = 8,0 см. Проходящая через середины противоположных сторон ось рамки параллельна проводу и отстоит от него на расстоянии, которое в n = 1,5 раза больше стороны рамки. Найти амперову силу, действующую на рамку.

Протон, ускоренный разностью потенциалов U = 500 В, движется в однородном магнитном поле под углом α = 30^○ к вектору В, модуль которого В = 0,29 Тл. Найти шаг винтовой траектории протона. Масса протона m = 1,67·10^–27 кг, заряд e = 1,6·10^–19Кл.

В одной плоскости с бесконечно длинным прямолинейным проводником, по которому протекает ток I₁ = 1 А, расположена квадратная рамка со стороной а = 5 см. Расстояние от проводника до ближайшей к нему стороны рамки b = 1 см. по рамке течёт ток I₂ = 5 А. Определить силу, действующую на рамку.

Электрон, находящийся в покое, ускоряется однородным электрическим полем. Через t = 30 мкс он влетает в магнитное поле, перпендикулярное электрическому. Чему равна индукция В магнитного поля, если нормальное ускорение электрона a_n превышает его тангенциальное ускорение a_t в 10⁴ раз? Удельный заряд электрона e/m = 1.76×10¹¹ Кл/кг.

П -образный проводник находится в однородном магнитном поле, перпендикулярном к плоскости проводника и изменяющемся со скоростью dB/dt = 0,10 Тл/с. Вдоль параллельных сторон этого проводника перемещают без начальной скорости проводник-перемычку с ускорением a = 10 см/с². Длина перемычки l = 0,2 м. Найти ЭДС индукции в контуре через t = 2,0 c после начала перемещения, если в момент t = 0 площадь контура и индукция магнитного поля равны нулю.

П еремычка массы m= 10 г соскальзывает по гладким рельсам, расположенным под углом α = 30^○ к горизонту и замкнутым на сопротивление R = 0,1 Ом(см. рис.). Расстояние между рельсами l = 0,4 м. Система находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1 Тл, перпендикулярном основанию наклонной плоскости. Найти установившуюся скорость v движения перемычки. Индуктивностью и сопротивлением рельсов и перемычки пренебречь. Принять g = 10 м/с². Показать на рисунке направление индукционного тока в контуре.

Металлическое кольцо, охватывающее площадь S = 10 см², расположено внутри длинного соленоида, имеющего на каждом сантиметре n = 5 витков. Плоскость кольца перпендикулярна оси соленоида. Через соленоид пропускают ток, меняющийся по закону где I₀ = 10 А, k = 0,1 А/с. Какой величины сила действует на единицу длины кольца со стороны магнитного поля в момент времени t = 1 c, если сопротивление кольца R₁ = 10 мОм? Указать на рисунке направление индукционного тока в кольце.