Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сборник индивидуальных заданий по физике. Часть 1. Методические указания к самостоятельной работе студентов по курсу физики
.pdf
41
3. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до дру-
гой, приобрел скорость υ = 10 м/с. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Найти:
1) разность потенциалов между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда
на пластинах; 3) плотность энергии поля конденсатора.
4. На концах медного провода длиной 5 м поддерживается напряжение
U = 1 В. Определить плотность тока в проводе.
ВАРИАНТ 12
1. В трех вершинах квадрата со стороной a = 10 см расположены точечные
заряды q1 = -10-9 Кл, q2 = 10-9 Кл, q3 = -10-9 Кл. Положительный заряд находится
между отрицательными. Найти: напряженность и потенциал в четвертой вершине
квадрата; 2) энергию системы зарядов; 3) работу, которую нужно совершить,
чтобы перенести заряд q4 = 5 ∙10-9 Кл из бесконечности в четвертую вершину
квадрата.
2. Протон с энергией 10
-10
Дж в бесконечности движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом
5 см. 1) Определить минимальное расстояние, на которое приблизится протон к
поверхности, если ее заряд равен 10-9 Кл. 2) Найти силу, действующую на протон
в конечной точке.
3. Электрон, получивший свою скорость под действием напряжения 6000 В,
влетает в середину между пластинами плоского конденсатора параллельно им.
Какое самое меньшее напряжение нужно приложить к конденсатору, чтобы электроны не вылетели из него? Длина пластин конденсатора 12 см, расстояние между пластинами 2 см.
4. Амперметр, предназначенный для измерения токов до 10 А, имеет сопро-
тивление 0,18 Ом, шкала его разделена на 100 делений. 1) Какое сопротивление
надо взять и как включить, чтобы амперметром можно было измерять силу тока
до 100 A? 2) Как изменится при этом цена деления?
ВАРИАНТ 13
1. Точечные заряды q1 = 10
-16
Кл, q2 = -10
-16
Кл и q3 = 4∙10
-16
Кл расположены
в вершинах равностороннего треугольника со стороной равной 6 см. Найти:1)
напряженность и потенциал электрического поля в центре треугольника; 2) силу,
действующую на заряд; 3) энергию системы зарядов; 4) работу, необходимую для
удаления заряда q2 в бесконечность.
2. На расстоянии 4∙10-3 м от прямой проволоки длиной 2 м, на которой рав-
номерно распределен заряд 2∙10-8 Кл, находится электрон (q = 1,6∙10
-19
Кл). 1)
Определить работу, которая совершена при перемещении заряда вдоль силовой
линии до расстояния 8 см от проволоки. 2) Найти силу, действующую на заряд
после перемещения.
3. Электрон, летевший горизонтально со скоростью 1,6∙105 м/с, влетел в од-
нородное электрическое поле напряженностью 9∙103 В/м, направленное верти-
42
кально вверх. Какова будет по величине и направлению скорость электрона через
-10
10
с? Сделать чертеж.
4. Амперметр сопротивлением 0,16 Ом зашунтирован сопротивлением
0,04 Ом и показывает 8 А. Чему равна сила тока в магистрали?
ВАРИАНТ 14
1. На расстоянии 8 см друг от друга находятся заряды q1 = 2∙10-8 Кл и
q2 = - 10-8 Кл. Найти напряженность и потенциал: 1) в точке, лежащей на середине прямой соединяющей заряды. 2) в точке, расположенной на расстоянии 8
см от каждого заряда. 3) Найти энергию системы зарядов. 4) Какую работу нужно совершить, чтобы удалить первый заряд на расстояние 16 см от второго?
2. Бесконечная равномерно заряженная нить с линейной плотностью заряда
5∙10-8 Кл/см расположена горизонтально. Под ней на расстоянии 3 см находится в
равновесии шарик массой 0,01 г. 1) Определить заряд шарика. 2) Какую работу
нужно совершить, чтобы переместить шарик на расстояние 6 см от нити?
3. Расстояние между пластинами конденсатора равно 10 мм, длина пластин
4 см. На какое расстояние сместится электрон, влетающий в конденсатор парал-
лельно пластинам, если на пластины подано 50 В. Начальная скорость электрона:
υ
= 105 м/с.
х
4. Миллиамперметр со шкалой от 0 до 15 мА имеет сопротивление 5 Ом. Как
и какое нужно включить сопротивление, чтобы можно было измерять ток до
0,15 А?
ВАРИАНТ 15
1. В вершинах равнобедренного треугольника со сторонами 12 см и основа-
нием 6 см находятся одинаковые заряды 10-9 Кл. 1) Определить напряженность,
потенциал и силу, действующую на заряд в вершине треугольника. 2) Определить
энергию системы зарядов. 3) Определить работу, которую нужно затратить, чтобы переместить заряд из вершины в центр основания треугольника.
2. Сколько электронов содержит пылинка массой 2∙I014 кг, если она находит-
ся в равновесии в поле плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 150 В. Расстояние между пластинами конденсатора 4∙10-3 м. Поле считать
однородным. 2) Какое ускорение приобретет пылинка при изменении знаков на
пластинах конденсатора? 3) Какая сила будет действовать на пылинку, если пластины конденсатора установить вертикально?
3. Протон с энергией 10
-19
Дж из бесконечности движется против силовой
линии к поверхности заряженной сферы радиусом 5 см и останавливается на расстоянии 2 см от поверхности. Найти поверхностную плотность заряда сферы.
4. Элемент замыкают сначала на внешнее сопротивление R1 = 2 Ом, а затем
на внешнее сопротивление R2 = 0,5 Ом. Найти эдс элемента и его внутреннее со-
43
противление, если известно, что в каждом из этих случаев мощность, выделяемая
во внешней цепи одинаковая и равна 2,54 Вт.
ВАРИАНТ 16
1. Два заряженных медных шарика (ρМ = 8,6∙103 кг/мм) одинакового радиуса
подвешены на нитях одинаковой длины и опущены в керосин (ε = 2,
ρ
= 0,8∙103 кг/м). 1) Найти радиус шариков, если они отталкиваясь друг от друга
к
разошлись на угол 60°. Заряд каждого шарика 2∙10-8 Кл, длина нити 0,2 м. 2)
Найти напряженность и потенциал поля, созданного этими шариками в точке,
находящейся на расстоянии 0,2 м от каждого шарика. 3) Найти энергию этой системы зарядов.
2. Две параллельные нити равномерно заряжены. Вычислить напряженность
электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 20 см от каждой нити.
Расстояние между нитями 20 см, линейная плотность заряда равна 10 Кл/м. Найти
силу, действующую на заряд -5∙10-8 Кл, помещенный в эту точку.
3. Под действием силы однородного электрического поля напряженностью
4,5 В/м электрон приобрел скорость υ = 106 м/с. Найти: 1) разность потенциалов,
которую прошел электрон, 2) ускорение, полученное электроном, 3) путь, пройденный электроном в поле.
4. При замыкании элемента на сопротивление 1,8 Ом в цепи идет ток 0,7 А,
при замыкании на сопротивление 2,3 Ом ток в цепи равен 0,56 А. Определить ток
короткого замыкания.
ВАРИАНТ 17
1. Два шарика одинаковых радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой
длины так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда
-8
2∙10
Кл, они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол α = 60°, 1) Найти
массу каждого шарика, если расстояние от центра шарика до точки подвеса 0,2 м.
2) Как изменится угол, если систему поместить в диэлектрическую среду с ε = 2?
3) Какова энергия системы этих двух зарядов, помещенных в диэлектрик. Силой
Архимеда пренебречь.
2. Параллельно большой плоскости заряженной с поверхностной плотностью
заряда 4 мкКл/м на расстоянии 5 см расположена длинная нить, заряженная с линейной плотностью 100 нКл/м. Определить: 1) силу, действующую на точечный
заряд 10-9 Кл, помещенный в точку, находящуюся на середине расстояния между
плоскостью и нитью; 2) силу, действующую со стороны плоскости на отрезок нити длиной 1 метр.
3. Электрон влетает в электрическое поле со скоростью 2000 км/с и движется
вдоль силовых линий поля, которое тормозит его движение. 1) Какой путь пролетит электрон до остановки? Напряженность поля 5∙103 В/м. 2) С каким ускорением двигался электрон? 3) Сколько времени двигался электрон до остановки?
44
4. При включении шунта сопротивлением 100 Ом параллельно измеритель-
ному прибору стрелка отклоняется на всю шкалу при токе во внешней цепи 3 А.
При включении добавочного сопротивления 300 Ом к незашунтированному гальванометру шкала прибора становится в четыре раза грубее, чем без добавочного
сопротивления и шунта. Какой шунт нужно взять для того, чтобы стрелка отклонялась на всю шкалу при токе во внешней цепи 7,5 А?
ВАРИАНТ 18
1. Два точечных заряда 10-8 и -10-8 Кл расположены в противоположных вер-
шинах квадрата со стороной 4 см. Определить: 1) напряженность поля в одной из
свободных вершин квадрата, 2) силу, действующую на заряд 10-9 Кл, помещенный
в эту вершину; 3) работу, затраченную на перемещение этого заряда в центр
квадрата; 4) энергию системы зарядов после перемещения третьего.
2. Электрон с энергией 10
-19
Дж, находящийся на расстоянии 20 см от заря-
женной плоскости движется по нормали к ней и останавливается на расстоянии
10 см. 1) Определить поверхностную плотность заряда на плоскости, 2) Разность
потенциалов, которую прошел электрон до остановки.
3. Поток электронов, получивший свою скорость под действием напряжения
4000 В, влетает в середину между пластинами плоского конденсатора параллель-
но им. I) Какое самое меньшее напряжение нужно приложить к конденсатору,
чтобы электроны не вылетели из него? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 2 см. 2) Какую скорость (по величине и направлению)
будут иметь электроны в момент удара о пластину конденсатора?
4. Вольтметр, рассчитанный на 10 В, имеет внутреннее сопротивление
400 Ом. Определить, какое добавочное сопротивление необходимо подключить к
вольтметру, чтобы измерять напряжения до 100 В.
ВАРИАНТ 19
1. В вершинах правильного шестиугольника со стороной 1 см расположены
заряды одинаковой абсолютной величины. 1) Найти величину зарядов, если
напряженность электрического поля в центре шестиугольника равна 1 кВ/м. Первый, второй и третий заряды положительны, четвертый, пятый и шестой - отрицательны. 2) Найти работу, которая должна быть затрачена, для перемещения
первого заряда в центр шестиугольника. 3) Определить энергию системы зарядов.
2. Сферическая поверхность, на которой распределен заряд 10-8 Кл, имеет
радиус 0,05 м. На расстоянии 15 см от центра сферы расположена длинная нить,
заряженная с линейной плотностью заряда 10-9 Кл/м. Найти напряженность элек-
трического поля на прямой, соединяющей центр сферической поверхности и нить
в точках, находящихся на расстоянии 3 см и 10 см от центра шара.
3. Расстояние между пластинами конденсатора равно 10 мм, длина пластин
4 см. 1) На какое расстояние сместится при вылете электрон, влетающий в кон-
45
денсатор параллельно пластинам, если на пластины подано 5 В. 2) Какую энергию
имеет электрон при вылете?
4. Милливольтметр, соединенный последовательно с добавочным сопротивлением 1 кОм, показывает напряжение 10 мВ. Чему равны показания этого милливольтметра при том же внешнем напряжении, если его соединить последовательно с добавочным сопротивлением 500 Ом? Сопротивление прибора 1,5 кОм.
ВАРИАНТ 20
1. В трех вершинах квадрата со стороной 8 см расположены заряды
q1 = q2 = 2∙10
-8
Кл и q3 = -10
-8
Кл. 1) Определить напряженность в точке, где нахо-
дится заряд q3. 2) Какая работа будет совершена для перемещения заряда q3 в четвертую (свободную) вершину квадрата? 3) Найти энергию системы зарядов.
2. Пылинка, несущая на себе два электрона, находится в равновесии между
пластинами плоского воздушного конденсатора. 1) Определить массу пылинки,
если расстояние между пластинами 0,01 м и разность потенциалов 1500 В.
2) Найти силу, действующую на пылинку, если пластины конденсатора установить вертикально. Сделать чертеж. 3) Определить поверхностную плотность заряда на пластинах, если площадь каждой пластины 1 м2.
3. Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам со
скоростью 2∙106 м/с. Расстояние между пластинами 12 мм длина пластины 5 см,
на пластины подано 48 В. I) Какую энергию будет иметь электрон при вылете из
конденсатора? 2) Какова скорость электрона при вылете из конденсатора по величине и направлению?
4. Сопротивление вольтметра 40 Ом, предел измерения 4 В. Какое сопротивление нужно присоединить к вольтметру, чтобы им можно было измерить
напряжение до 20 В.
ВАРИАНТ 21
1. На расстоянии 6 см друг от друга находятся заряды q1 = 2∙10 Кл и
q2 = 2∙10-8 Кл. 1) Найти напряженность и потенциал в точке, расположенной в
4 см от центра прямой, соединяющей заряды. 2) Начертить и вычислить силу,
действующую на заряд -5∙10-8 Кл, помещенный в эту точку. 3) Какова энергия
системы трех зарядов?
2. Сколько электронов содержит пылинка массой 2∙10
-14
кг, если она нахо-
дится в равновесии в поле плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 150 В. Расстояние между пластинами конденсатора 4∙10
-3
м. Поле счи-
тать однородным. 2) Какое ускорение приобретет пылинка при изменении знаков
на пластинах конденсатора. 3) Какова поверхностная плотность зарядов на пластинах конденсатора, если площадь каждой пластины 0,04 м2 ?
3.Электрон, летевший горизонтально со скоростью 1,6∙106 м/с, влетел в од-
нородное электрическое поле напряженностью 9∙I04 В/м, направленное верти-
46
кально вниз. 1) Какова будет по величине и направлению скорость электрона через 10
-10
с? Сделать чертеж. 2) Какую разность потенциалов пройдет электрон за
это время?
4. Радиолюбителю нужен резистор сопротивлением 70 кОм. У него есть три
резистора с сопротивлениями 100, 50 и 25 кОм. Можно ли составить из них требуемое сопротивление? Начертить схему и рассчитать.
ВАРИАНТ 22
1. В вершинах квадрата со стороной а = 2 см расположены точечные заряды
-9
10
Кл. I) Найти напряженность поля на середине одной из сторон квадрата.
2) Определить работу по перемещению заряда q1 в бесконечность. 3) Определить
энергию системы оставшихся трех зарядов.
2. Две параллельные нити, расположенные на расстоянии 6 cм равномерно
заряжены с линейной плотностью 3∙10
-8
Кл/м и -2∙10
-8
Кл/м. Вычислить напряжен-
ность электрического поля и силу, действующую на заряд -5∙10-8 Кл в точке расположенной на расстоянии 4 см и 3 см от первой и второй нитей.
3. Разность потенциалов между катодом и анодом электронной лампы равна
100 В, расстояние 1 мм. 1) С каким ускорением движется электрон от катода к
аноду? 2) Какую скорость приобретает электрон, подлетая к аноду? 3) За какое
время электрон пролетит расстояние от катода к аноду?
4. В сеть с напряжением 24 В подключили два последовательно соединенных
резистора. При этом сила тока стала равной 0,6 А. Когда резисторы подключили
параллельно, суммарная сила тока стала равной 3,2 А. Определить сопротивление
резисторов.
ВАРИАНТ 23
1. Точечные заряды q1 =10
-16
Кл, q2 = 2∙10
-16
Кл и q3 = 4∙10
-16
Кл расположены в
вершинах равностороннего треугольника со стороной равной 2 см. Найти
1) напряженность поля в точке, где q3; 2) силу, действующую на этот заряд и работу, которую нужно совершить, чтобы переместить этот заряд в центр треугольника. 3) Какова энергия системы этих зарядов?
2. В поле бесконечной равномерно заряженной нити, на которой распределен
заряд 3∙10-8 Кл на каждые 150 см длины, помещена пылинка, несущая на себе два
электрона. 1) На каком расстоянии от нити находится пылинка, если на нее действует сила 4∙I0
-15
Н? Заряд электрона е = 1,6∙I0
-19
Кл. 2) Какая будет совершена
работа, если пылинку переместить на расстояние в два раза больше от нити?
3. Электрон, обладающий энергией 10
-17
Дж, влетает в плоский конденсатор
параллельно его пластинам. 1) Найти величину и направление скорости электрона
при вылете его из конденсатора. Длина пластины конденсатора 1 см, напряжен-
47
ность поля конденсаторе 2∙10
-2
В/м. 2) На какое расстояние по вертикали сме-
стится электрон при вылете из конденсатора?
4. Два вольтметра с пределами измерений 150 В, каждый, но различными
внутренними сопротивлениями соединены последовательно и подключены к источнику с напряжением 220 В. Вольтметр с внутренним сопротивлением 4 кОм
показывает напряжение 104 В.Чему равно внутреннее сопротивление второго
вольтметра?
ВАРИАНТ 24
1. На расстоянии 8 см друг от друга находятся заряды q1 = 2∙10-8 Кл и
q2 = -2∙10
-8
Кл. Найти напряженность: 1) в точке лежащей на середине прямой
соединяющей заряды); 2) в точке, расположенной на расстоянии 8 см от каждого заряда; 3) определить работу, которая будет совершена, если первый заряд
переместить, на расстояние 10 см от второго, 4) Найти энергию системы этих
зарядов. 5) Найти положение прямой, потенциал которой равен нулю.
2. К равномерно заряженной вертикальной плоскости прикреплен на нити
маленький шарик массой 1 мкг и зарядом 1 нКл. Нить образует с плоскостью
угол 300.причем сила натяжения нити равна 0,1 мкН. 1) Найти поверхностную
плотность заряда плоскости. 2) Как изменится угол, если систему погрузить в
керосин? (ε = 2).
3. Найти отношение скоростей электрона и протона при движении в однородном электрическом поле напряженностью 100 В/м в течение одной наносекунды. Начальная скорость частиц равна нулю.
4. Миллиамперметр с пределом измерения токов силой 20 мА необходимо
использовать, как вольтметр с пределом измерения токов силой 1 А. Определить
сопротивление шунта и нарисовать схему подключения. Во сколько раз изменится цена деления прибора? Внутреннее сопротивление миллиамперметра
8 Ом.
ВАРИАНТ 25
1. В трех вершинах квадрата со стороной 2 см расположены заряды
q1 = q2 = 10
-8
Кл и q3 = -10
квадрата. 2) Какова сила будет действовать на заряд -2∙10
центр квадрата? 3) Какова работа по перемещению заряда -2∙10
-8
Кл. I) Определить напряженность в четвертой вершине
-8
Кл помещенный в
-8
Кл из центра
квадрата в четвертую вершину? 4) Определить энергию системы 4-х зарядов.
2. Бесконечная равномерно заряженная плоскость с поверхностной плотно-
стью заряда 3∙10
-8
Кл/см расположена горизонтально. Под ней на расстоянии 1 см
находится в равновесии шарик массой 0,01 г. Определить заряд шарика.
3. Позитрон влетает в электрическое поле со скоростью 2000 км/с и движется
против силовых линий поля, которое тормозит его движение. 1) Какой путь про-
48
M
3
1 2
a
а/2
Рисунок 6.1
3
1 2
a
а/2
Рисунок 6.2
летит позитрон до остановки? Напряженность поля 5∙103 В/м. 2) Какое время позитрон будет двигаться в поле до остановки?
4. Радиолюбителю нужен резистор сопротивлением 70 кОм. Но у него оказа-
лись три резистора сопротивлением 100, 50 и 25 кОм. Может ли он составить из
них требуемое сопротивление?
6. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 11 ПО ЭЛЕКТРОСТАТИКЕ
ВАРИАНТ 1
1. В вершинах квадрата со стороной 1 см расположе-
ны три точечных заряда 2 нКл, 3 нКл, 3 нКл. Найдите
напряженность и потенциал электрического поля, создаваемого системой этих зарядов в точке М. Вычислите энергию этой системы зарядов и работу, совершаемую электрическим полем данной системы при перемещении заряда 0,9 нКл из точки М в центр квадрата.
2. Два маленьких одинаковых шарика массой 1 мкг
каждый подвешены на нитях одинаковой длины и соприкасаются. Когда шарики зарядили, они разошлись на рас-
стояние 1 см, а сила натяжения нити стала равной 0,1 нН. Найти заряды шариков,
если они равны.
3. Для измерения сопротивления резистора параллельно резистору непосред-
ственно к его клеммам подсоединили вольтметр и последовательно с этой группой включили амперметр. Сила тока оказалась равной 2,4 А, а напряжение –
12,0 В. Определите сопротивление резистора и относительную ошибку, которая
будет допущена, если при определении сопротивления резистора, не учитывать
силу тока в вольтметре. Сопротивление вольтметра 1000 Ом.
ВАРИАНТ 2
1. В вершинах квадрата со стороной 1 см расположены три точечных заряда 2 нКл, 3 нКл, 3 нКл. Найдите
напряженность и потенциал электрического поля, создаваемого системой этих зарядов в точке М. Вычислите энергию этой системы зарядов и работу, совершаемую электрическим полем данной системы при перемещении заряда -0,8 нКл из точки М в центр квадрата.
2. Протон влетает в плоский воздушный конденсатор со скоростью 1 км/с на
равном расстоянии от пластин параллельно им. Определите скорость частицы в
момент соударения с пластиной, если напряжение на конденсаторе 1 кВ.
3. При подключении шунта сопротивлением 100 Ом параллельно измери-
тельному прибору стрелка прибора отклоняется на всю шкалу при токе внешней
49
Рисунок 6.3
М
3
1 2
а
а/2
Рисунок 6.4
3
1 2
а
а/2
М
цепи 3 А. При включении дополнительного сопротивления 300 Ом к незашунти-
рованному прибору его шкала становится в четыре раза грубее, чем без добавочного сопротивления и шунта. Какой шунт нужно подключить к прибору, чтобы
его стрелка отклонялась на всю шкалу при токе внешней цепи 7,5 А?
ВАРИАНТ 3
1. В вершинах квадрата со стороной 3 см располо-
жены три точечных заряда 2 нКл, 3 нКл, -3 нКл. Найдите напряженность и потенциал электрического поля,
создаваемого системой этих зарядов в точке М. Вычислите энергию этой системы зарядов и работу, совершаемую электрическим полем данной системы при перемещении заряда 0,7 нКл из точки М в центр квадрата.
2. Площадь пластины плоского воздушного кон-
денсатора 50 см, расстояние между ними 5 мм. Найти
разность потенциалов пластин и напряженность электрического поля, если при
разряде конденсатора выделилась энергия равная 1 мДж.
3. Электрическая цепь питается от источника постоянного напряжения
220 В. Если к некоторому участку цепи подключить вольтметр с внутренним со-
противлением 3 кОм, он покажет напряжение 98 В. Вольтметр с внутренним сопротивлением 6 кОм, подключенный к этому же участку, показывает напряжение
100 В. Определите сопротивление измеряемого участка и силу тока в магистрали
до подключения вольтметров.
ВАРИАНТ 4
1. В вершинах квадрата со стороной 4 см расположены три точечных заряда -2нКл, 2 нКл, -4 нКл. Найдите напряженность и потенциал электрического поля,
создаваемого системой этих зарядов в точке М. Вычислите энергию этой системы зарядов и работу, совершаемую электрическим полем дайной системы при перемещении заряда -0,6 нКл из точки М в центр квадрата.
2. Имеется воздушный конденсатор (плоский).
Расстояние между пластинами 1 см, разность потенциалов на них 100 В, площадь пластины 10 см2. Найти
напряженность электрического поля в конденсаторе,
его энергию, объемную плотность энергии поля. Найти
те же величины при заполнении пространства между пластинами парафином ε =
2, если заряд на пластинах постоянный.
3. Вычислите сопротивление графитового проводника, изготовленного в виде
прямого кругового усеченного конуса длиной 20 см и радиусами оснований 12
мм и 8 мм при температуре 20°С.
50
М 3
Рисунок 6.5
1 2
Рисунок 6.6
М
3
1 2
а
а/2
1 М 2
3
Рисунок 6.7
а
а/2
ВАРИАНТ 5
1. В вершинах квадрата со стороной 5 см располо-
жены три точечных заряда –З нКл, 2 нКл, 2 нКл. Найдите
напряженность и потенциал электрического поля, создаваемого системой этих зарядов в точке М. Вычислите
энергию этой системы зарядов и работу, совершаемую
электрическим полем данной системы при перемещении
заряда 0,5 нКл из точки М в центр квадрата.
2. Имеется плоский конденсатор, заполненный ди-
электриком с диэлектрической проницаемостью равной
5. Найти его энергию и объемную плотность энергии поля, если площадь пластин 10 см расстояние между пластинами 1мм и разность потенциалов 100 В.
3. Лампочка и реостат, соединенные последовательно, присоединены к источнику тока. Напряжение на зажимах лампочки 40 В сопротивление реостата
10 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 120 Вт. Найдите силу тока в цепи.
ВАРИАНТ 6
1. В вершинах квадрата со стороной 6 см расположе-
ны три точечных заряда 5 нКл, З нКл, 5 нКл. Найдите
напряженность и потенциал электрического поля, создаваемого системой этих зарядов в точке М. Вычислите энергию этой системы зарядов и работу, совершаемую электрическим полем данной системы при перемещении заряда -0,4 нКл из точки М в центр квадрата.
2. На длинных нитях в одной точке подвешены два
одинаковых заряженных шарика, массой 1 г и зарядом q
каждый. При этом расстояние между шариками равно 5
см. Найти силу натяжения нити и угол, на который разой-
дутся шарики.
3. К зажимам батареи аккумуляторов присоединен нагреватель. Э.д.с. батареи
24 В, внутреннее сопротивление 1,0 Ом, потребляемая мощность 80 Вт. Вычис-
лите силу тока в цепи и к.п.д. нагревателя.
ВАРИАНТ 7
1. В вершинах квадрата со стороной 7 см располо-
жены три точечных заряда 5 нКл, -5 нКл, 5 нКл. Найдите
напряженность и потенциал электрического поля, создаваемого системой этих зарядов в точке М. Вычислите
энергию этой системы зарядов и работу, совершаемую
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]