Вариант 3

№ 1 Протон, начальная скорость которого = 210⁵ м/с, влетает в однородное электрическое поле (Е = 300 В/см) так, что вектор скорости совпал с направлением линий напряженности. Какой путь должен пройти протон в направлении линий поля, чтобы его скорость удвоилась?

№ 2 Определить силу взаимодействия F между обкладками плоского конденсатора, если он находится в спирте ( = 25). Площадь обкладок S = 200 см², расстояние между ними d = 5 мм. Обкладки заряжены до разности потенциалов U = 200 В.

№ 3 Плоский воздушный конденсатор с площадью обкладок S = 150 см² и расстоянием между ними d = 6 мм заряжен до U = 400 В. Определить, как изменятся электроемкость и энергия конденсатора, если параллельно его обкладкам внести металлическую пластину толщиной а=1 мм.

№ 4 В сеть напряжением U = 200 В подключили катушку с сопротивлением R₁ = 2 кОм и вольтметр, соединенные последовательно. Показание вольтметра U₁ = 100 В. Когда катушку заменили другой, вольтметр показал U₂ = 80 В. Определить сопротивление R₂ другой катушки.

№ 5 При выключении источника тока сила тока в цепи убывает по закону , гдеI₀ = 10 А, α = 510² с^-1. Определите количество теплоты Q, которое выделяется в резисторе сопротивлением R=5 Ом после выключения источника тока.

№ 6 По медному проводу сечением S=0,1 мм² течет ток силой I=0,2 А. Определите силу, действующую на отдельные свободные электроны со стороны электрического поля. Удельное сопротивление меди ρ=17 нОмм.

№ 7 Протон, обладающий энергией W=0,5 кэВ, влетает в вакууме в однородное магнитное поле напряжённостью Н = 1 перпендикулярно полю. Определите скорость протона, силу Лоренца и радиус траектории его движения.

№ 8 В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,6 Тл находится проволочная рамка диаметром d=10 см, содержащая N = 200 витков плоскость рамки составляет угол  =30 с линиями индукции. Какой заряд q потечет по рамке при выключении магнитного поля, если сопротивление рамки R =15 Ом?

№ 9 Источник тока замкнули на соленоид с индуктивностью L = 2,5 Гн и сопротивлением R = 15 Ом. Через сколько времени сила тока замыкания достигнет 0,9 предельного значения?

№ 10 Катушка (без сердечника) длиной l = 50 см и сечением S₁ = 3 см² имеет N = 1000 витков и соединена параллельно с воздушным конденсатором, состоящим из двух пластин площадью S₂ = 75 см² каждая. Расстояние между пластинами d = 5 мм. Определите частоту  колебаний контура.

Вариант 4

№ 1 По направлению силовой линии электрического поля, созданного бесконечной плоскостью, заряженной отрицательно с поверхностной плотностью  = 2,5410^-2 мкКл/м², летит электрон. Определить минимальное расстояние, на которое может подойти к плоскости электрон, если на расстоянии l_o = 5 см он имел кинетическую энергию Т = 60 эВ.

№ 2 Обкладки плоского конденсатора площадью S = 100 см², расстояние между которыми d = 3 мм, взаимодействуют с силой F = 120 мН. Определить разность потенциалов между обкладками.

№ 3 Определить работу, совершаемую при раздвигании обкладок плоского конденсатора площадью S = 100 см² каждая на расстояние d =1,5 см, при условии, что обкладки несут заряд q₁ = 0,4 мкКл и q₂ = –0,4 мкКл.

№ 4 При включении электромотора в сеть напряжением U = 300 В он потребляет ток I = 5 А. Определить мощность, потребляемую мотором, и его КПД, если сопротивление обмотки мотора R = 10 Ом.

№ 5 Сила тока в проводнике сопротивлением 15 Ом изменяется со временем по закону , гдеI₀ = 20 А, α = 10² с^-1. Определите количество теплоты Q, выделившееся в проводнике за время τ =10^-2 с.

№ 6 Электрическая плитка мощностью P=2 кВт с нихромовой спиралью предназначена для включения в сеть напряжением U=220 В. Сколько метров проволоки диаметром d=0,5 мм надо взять для изготовления спирали, если температура нити накаливания t=900С? Удельное сопротивление нихрома при 0С ρ₀ = 1 мкОмм, а температурный коэффициент сопротивления α = 4·10^-4 K^-1.

№ 7 Определите напряжённость однородного горизонтального магнитного поля, в котором в равновесии находится незакрепленный прямолинейный медный проводник с током I=15 А. Диаметр проводника d=4 мм.

№ 8 В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл под углом  =30 к полю расположена медная квадратная рамка со стороной a=0,5 м. Диаметр провода d=0,2 мм. Рамку повернули перпендикулярно полю. Какое количество электричества индуцировалось в рамке?

№ 9 Имеется катушка, индуктивность которой L = 0,5 Гн и сопротивление 2,5 Ом. Найти, во сколько раз уменьшится сила тока в катушке через t = 0,05 с после того, как ЭДС источника тока выключена и катушка замкнута накоротко.

№ 10 Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L=5 мГн и плоского конденсатора. Расстояние между обкладками конденсатора d = 4 мм, площадь обкладок S = 2 см² каждая, диэлектрик – слюда (₁ = 6,0). Как изменится период колебаний в контуре, если в качестве диэлектрика взять эбонит (₂ = 2,6)?