Методическое пособие 313
.pdf
Задание 12
ЭЛЕКТРОСТАТИКА (Работа. Потенциал)
|
Вариант 1 |
|
|
|
А1. Физическая величина, размерность которой можно пред- |
||
ставить как Дж/Кл является |
|
|
|
1) |
диэлектрической проницаемостью. |
2) |
разностью потенциала. |
3) |
электроѐмкостью. |
4) |
напряжѐнностью. |
А2. Если при перемещении электрического заряда в электрическом поле между точками с разностью потенциалов 10 В силы поля совершают над зарядом работу 5 Дж, то величина заряда равна
1) |
50 Кл. |
2) |
2 Кл. |
3) |
0,5 Кл. |
4) |
0,2 Кл. |
А3. Заряд +10-3 Кл под действием сил электростатического поля перемещается из точки 1 в точку 2. При этом поле совершает работу 3 Дж. Чему равна разность потенциалов между точками?
1) |
–3000 В. |
2) |
3000 В. |
3) |
3.10-3 В. |
4) |
0,33.10-3 В. |
А4. Проводящая сфера имеет на поверхности потенциал электрического поля равный 6 В. Чему равен потенциал точек внутри
сферы? |
|
|
|
1) |
6 В. |
2) |
0 В. |
3) |
3 В. |
4) |
12 В. |
А5. В однородном электрическом поле с напряжѐнностью 300 В/м положительный заряд перемещается на расстояние 2 см вдоль линий напряжѐнности. Чему равен потенциал между точками
1 и 2?
1) |
0,06 В |
2) |
6 В |
3) |
1,5 В |
4) |
150 В |
|
|
53 |
|
Электростатика (Работа. Потенциал)
А6. Сравнить значение работы поля при перемещении заряда из точки А в точку В (ААВ) и из А в С (ААС).
1) |
ААВ < ААС. |
2) |
ААВ = ААС. |
3) |
ААВ > ААС. |
4) |
Нельзя определить. |
В1. Заряды по 0,1 мкКл расположены на расстоянии 6 см друг от друга. Найти потенциал в точке, удалѐнной на 5 см от каждого из зарядов, если оба заряда положительные.
В2. Определить потенциал находящегося в вакууме шара радиусом 0,1м, если на расстоянии 1м от его поверхности потенциал равен 20 В.
В3. Определите разность потенциалов между двумя парал-
лельными пластинами, равномерно заряженными с |
поверхностной |
плотностью и - , расположенными на расстоянии d |
друг от друга. |
С1. Ртутный шарик, потенциал которого 1200 В. разбивается на тысячу одинаковых капелек. Определить потенциал каждой капли.
С2. По направлению к отрицательно заряженному шару из точки А летит отрицательно заряженный шарик, заряд которого
–3.10-7 Кл. Потенциал электрического поля шара в точке А равен
–104 В, а в точке В на поверхности шара он равен –105 В. Кинетическая энергия шарика в точке А равна 0,283 Дж. Какова энергия движения шарика в момент его столкновения с шаром?
54
Задание 12 |
Вариант 2 |
Задание 12
ЭЛЕКТРОСТАТИКА (Работа. Потенциал)
Вариант 2
А1. Какое из приведѐнных ниже выражений используется для вычисления потенциала?
1) |
А/q. |
2) |
Е/q. |
3) |
q/А. |
4) |
Eq. |
А2.Если потенциал электрического поля на поверхности металлической заряженной сферы радиусом 20 см равен 4 В, то потенциал поля на расстоянии 10 см от центра сферы равен
1) |
8 В. |
2) |
2 В. |
3) |
4 В. |
4) |
0 В. |
А3. Заряд под действием сил электростатического поля перемещается из точки 1 в точку 2, разность потенциалов, между которыми составляет 3000 В. При этом поле совершает работу 3 Дж. Чему равна величина перемещающегося заряда?
1) |
0,001 Кл |
2) |
1000 Кл |
3) |
100 Кл. |
4) |
0,01 Кл |
А4. Электрический заряд перемещается из точки с потенциалом 125 В в точку с потенциалом 75 В. При этом силы электростатического поля совершают работу 1мДж. Определить величину заряда q.
1) |
1,6.0-19 Кл. |
2) |
20 мкКл. |
3) |
5 мкКл. |
4) |
5.103 Кл. |
А5. Какую работу совершает электрическое поле с напряжѐнностью 300 В/м при переносе положительного заряда q = 0,5 Кл на расстояние 2 см?
1) |
7,5 кДж |
2) |
7,5 Дж |
3) |
300 Дж |
4) |
3 Дж |
|
|
55 |
|
Электростатика (Работа. Потенциал)
А6. Сравнить значение работы поля при пере-
мещении заряда из точки А в точку В (ААВ) и из А в С
(ААС).
1) |
ААВ > ААС. |
2) |
Нельзя определить. |
3) |
ААВ < ААС. |
4) |
ААВ = ААС. |
В1. Заряды по 0,1 мкКл расположены на расстоянии 6 см друг от друга. Найти потенциал в точке, удалѐнной на 5 см от каждого из зарядов, если один заряд положительный, второй - отрицательный.
В2. Заряженная частица, пройдя расстояние между точками поля, имеющими разность потенциалов 1 кВ, приобретает энергию 8 кэВ. Определить заряд частицы, выразив его через заряд электрона.
В3. Восемь маленьких одинаковых сферических капель ртути заряжены до потенциала каждая. Капли сливаются в одну большую сферическую каплю. Потенциал большой капли будет равен
С1. Различные металлические шары, заряженные одинаковыми зарядами, имеют потенциалы 1 = 20 В и 1 = 30 В. Каким будет потенциал этих шаров, если их соединить проволокой? Расстояние между шарами много больше их радиусов.
С2. Две проводящие сферы, радиусы которых r1 = 1см и r2 = 0,5см ,соединены через изолирующие прокладки пружиной жѐсткостью k = 100 Н/м и длиной l0 = 9,9 см. Одной из сфер сообщают заряд q, а затем сферы соединяют тонким гибким проводом. При этом расстояние между сферами становится равным l = 10,5 см. Найдите заряд q, если до его сообщения сила натяжения пружины была рана нулю.
56
Задание 13 |
Вариант 1 |
Задание 13
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЁМКОСТЬ. КОНДЕНСАТОРЫ
Вариант1
А1. Заряд +6.10-4 Кл на пластинах плоского конденсатора создаѐт между пластинами напряжение 200 В. Определить электроѐм-
кость конденсатора. |
|
|
|
1) |
12 мкФ. |
2) |
33 мкФ. |
3) |
3мкФ. |
4) |
6 мкФ. |
|
|
А2. Определить общую ѐмкость, изо- |
|
|
бражѐнной на схеме батареи конденсаторов, ес- |
||
|
ли |
ѐмкость каждого из конденсаторов равна |
|
|
2 мкФ. |
|
|
1) |
3/4мкФ. |
2) |
4/3 мкФ. |
3) |
6 мкФ. |
4) 3мкФ. |
|
А3. |
Напряжение |
на обкладках конденсатора увеличили в |
|
2 раза. Тогда напряжѐнность электрического поля между обкладками
1) |
увеличится в 2 раза. |
2) |
уменьшится в 2 раза. |
3) |
увеличится в 4 раза. |
4) |
уменьшится в 4 раза. |
А4. В плоском воздушном конденсаторе квадратные пластины находятся на расстоянии 1 см. Найти величину стороны пластины, если ѐмкость конденсатора 1 пФ. 0 = 8,85.10-12 Кл2/Н.м2.
1) |
4 см. |
2) |
1 см. |
3) |
2 см. |
4) |
3 см. |
А5. Во сколько раз изменится разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора, отключѐнного от источника, если пространство между ними заполнить диэлектриком с = 2?
1) |
Уменьшится в 4 раза. |
2) |
Уменьшится в 2 раза. |
3) |
Увеличится в 4 раза. |
4) |
Увеличится в 2 раза. |
|
|
57 |
|
Электрическая ѐмкость. Конденсаторы
А6. Два одинаковых конденсатора емкостью 4 мкФ соединены параллельно Чему равен заряд на каждом из конденсаторов, если
общее напряжение U = 32 В? |
|
|
|||
1) |
q1 |
= q2 |
= 0,25.10-6 Кл. |
2) |
q1 = 0,25.10-6 Кл, q2 = 4.10-6 Кл. |
3) |
q1 |
= q2 |
= 4.10-6 Кл. |
4) |
q1 = 0,5.10-6 Кл, q2 = 2.10-6 Кл. |
В1. К воздушному конденсатору, заряженному до напряжения 210 В, присоединили параллельно такой же незаряженный, но с диэлектриком из стекла. Какова диэлектрическая проницаемость стекла, если напряжение на зажимах батареи оказалось равным 30 В?
В2. Энергия электростатического поля плоского конденсатора 2 мДж, расстояние между пластинами 0,5 мм. Найдите силы притяжения пластин друг к другу.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С2 |
|||
В3. Батарея конденсаторов включена |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
согласно приведенной схеме, С1 = 2 мкФ, |
С2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
С2 = 1 мкФ. Найти общую ѐмкость батареи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
С1. Металлический шар диаметром 2 м расположен в центре большого помещения и заряжен до потенциала 109 В. Какое количество тепла выделится, если шар соединить проводником с землѐй?
С2. Из вертикально расположенного плоского конденсатора равномерно вытекает керосин ( = 2). При этом в цепи, соединяющий конденсатор с батареей аккумуляторов с ЭДС 100 В течѐт ток 2.10-11 А. С какой скоростью понижается уровень керосина? Пластины квадратные, площадью 100 см2, расстояние между ними 1 мм.
58
Задание 13 |
Вариант 2 |
Задание 13
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЁМКОСТЬ. КОНДЕНСАТОРЫ
|
|
|
Вариант 2 |
|
А1. Физическая величина, размерность которой можно пред- |
||
ставить как Кл/В, является |
|
|
|
1) |
напряжением. |
2) |
напряженностью. |
3) |
электроѐмкостью. |
4) |
диэлектрической проницаемостью. |
А2. Отношение зарядов q1/q2 на обкладках двух конденсаторов с емкостями С и 3С в изображенной схеме равно
1) |
1. |
2) |
1/2. |
3) |
3. |
4) |
2/3. |
А3. Разность потенциалов на обкладках конденсатора увеличилась в 2 раза. Как изменится ѐмкость конденсатора?
1) |
Уменьшится в 2 раза. |
2) |
Не изменится. |
3) |
Увеличится в 2 раза. |
4) |
Увеличится в 4 раза. |
.
А4. Ёмкость конденсатора С = 8,85 мкФ. Пространство между обкладками d = 5.10-4 м, заполнено диэлектриком с = 2. Определить
площадь пластин конденсатора. |
0 = 8,85.10-12 Кл2/Н.м2. |
||
1) |
1,5.10-2 м2. |
2) |
2,5.10-2 м2. |
3) |
8,85.10-2 м2. |
4) |
5.10-2 м2. |
А5. Во сколько раз изменится разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора, отключѐнного от источника, если расстояние между пластинами увеличить в 2 раза?
1) |
Уменьшится в 2 раза. |
2) |
Уменьшится в 1,5 раза. |
3) |
Не изменится. |
4) |
Увеличится в 2 раза. |
|
|
59 |
|
Электрическая ѐмкость. Конденсаторы
А6. Найти общую ѐмкость системы конденсаторов, изобра-
жѐнных на рисунке. |
|
|
С |
|
С |
|
|
С |
|||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1) |
1/4 С. |
3) |
3 С. |
|
|
|
|||||||||
2) |
3/5 С. |
4) |
4 С. |
|
|
|
|||||||||
В1. |
Конденсатор ѐмкостью |
С1 зарядили |
|
до напряжения |
|||||||||||
U1 = 500 В. При параллельном подключении этого конденсатора к незаряженному конденсатору ѐмкостью С2 = 4мкФ, вольтметр показал U2 = 100 В. Найти ѐмкостьС1.
В2. Батарея конденсаторов одинаковой ѐмкости С включена по схеме, представленной на рисунке. Найти общую ѐмкость бата-
реи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
||
В3. Заряд +Q распределѐн по пластинам плоского воздушного конденсатора, электроѐмкость которого С. Какая работа совершается внешними силами при увеличении расстояния между пластинами в 3 раза?
С1. Из плоского заряженного конденсатора ѐмкостью С выдвигают диэлектрик с диэлектрической проницаемостью 
. Найдите изменение ѐмкости конденсатора.
С2. Электрон влетает в плоский конденсатор длиной 5 см под углом 30о к поверхности пластин, а вылетает из него параллельно пластинам. Определить первоначальную энергию электрона в пучке, если напряжѐнность электрического поля внутри конденсатора
600 В/см.
60
Задание 14 |
Вариант 1 |
Задание 14
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
Вариант 1
А1. Размерность удельного сопротивления в СИ может быть
выражена следующим образом: |
|
|
||
1) |
Ом.м2. |
2) |
Ом.м. |
|
3) |
В.м. |
4) |
Ом/м2. |
|
А2. Во сколько раз изменится сопротивление проводника, ес- |
||||
ли уменьшить его длину вдвое? |
|
|
||
1) |
Уменьшится в 2 раза. |
2) |
Уменьшится в 4 раза. |
|
3) |
Увеличится в 2 раза. |
4) |
Увеличится в 4 раза. |
|
А3. Сопротивление медного проводника при 0 оС равно 4 Ом. Найти сопротивление при 50 оС, если температурный коэффициент
сопротивления меди |
= 4,3 10-3 К-1. |
|
|
1) |
4 Ом. |
2) |
4,9 Ом. |
3) |
8,2 Ом. |
4) |
8 Ом. |
R1 |
R2 R3 |
|
|
|
|
А4. Найти R общее, если R1 = R2 = R3 = |
|
|
|
= 2 Ом. |
|
1) |
3 Ом. |
2) |
2/3 Ом. |
3) |
6 Ом. |
4) |
3/2 Ом. |
|
|
А5. Найти Rэкв в схеме, представленной на ри- |
|
|
сунке. |
|
|
1) |
3R |
2) |
11/3R |
3) |
6R |
4) |
8/3R |
|
|
61 |
|
Электрическое сопротивление
А6. Четыре сопротивления по 300 Ом каждое соединили сначала последовательно, а затем параллельно. Как при этом изменится
общее сопротивление? |
|
|
|
1) |
Увеличится в 16 раз. |
2) |
Увеличится в 4 раза. |
3) |
Уменьшится в 4 раза. |
4) |
Уменьшится в 16 раз. |
В1. Определить общее сопротивление участка цепи, изображѐнного на схеме. Все сопротивления равны R = 1Ом.
В2. Какая масса меди требуется на изготовление проводника длиной 1м, чтобы его сопротивление составило 10 Ом? Плотность меди D = 8,9 103 кг/м3, удельное сопротивление = 1,75.10-8 Ом.м.
В3. Кусок неизолированного провода сложили вдвое и скрутили. Как изменилось сопротивление провода?
С1. Найти сопротивление схемы, изображѐнной на рисунке. Сопротивление любого ребра проволочного каркаса куба равно R. Найти сопротивление между точками a и b.
С2. К проволочному кольцу присоединены подводящие провода. В каком отношении точки присоединения делят длину окружности, если общее сопротивление получившейся цепи в 6,25 раза меньше сопротивления кольца?
62