Вариант5

№ 1 Пучок электронов направлен параллельно пластинам плоского конденсатора длиной l = 5 см с расстоянием между пластинами d = 3 см. С какой скоростью влетели электроны в конденсатор, если известно, что они отклонились за время полета в конденсаторе на х = 3 мм? Разность потенциалов между пластинами U = 700 В. Определить кинетическую энергию электронов.

№ 2 При разности потенциалов U₁ = 900 В в середине между обкладками плоского конденсатора в равновесии находилась пылинка. Расстояние между обкладками конденсатора d = 10 мм. При уменьшении напряжения до U₂ пылинка через время t = 0,5 с достигла нижней обкладки. Определить это напряжение.

№ 3 Определить энергию и силу притяжения обкладок плоского конденсатора при условии, что разность потенциалов между обкладками U = 5 кВ, заряд каждой обкладки q = 0,1 мкКл, расстояние между обкладками d = 1 см.

№ 4 ЭДС батареи Е = 60 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, I_max = 15 А. Определить максимальную мощность P_max , которая может выделяться во внешней цепи.

№ 5 Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I=I₀sint. Найти заряд q, проходящий через поперечное сечение проводника за время t, равное половине периода T, если начальная сила тока I₀ = 10 А, циклическая частота ω=50 с^-1.

№ 6 Плоский конденсатор с расстоянием между пластинами d=2 мм, заполненный целлулоидом с диэлектрической проницаемостью ε = 3,5 и удельным сопротивлением  =2·10¹⁰ Омсм, включен в цепь батареи с ЭДС ε = 50 В и внутренним сопротивлением r = 0,5 Ом. Чему равна напряженность Е электрического поля в конденсаторе, если его емкость С = 2 мкФ.

№ 7 Частица, обладающая энергией W=16 МэВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией В=2,4 Тл по окружности радиусом R=24,5 см. Определите заряд этой частицы, если её скорость = 2,7210⁷ м/с.

№ 8 В однородном магнитном поле с индукцией В = 610^-2 Тл находится соленоид диаметром d=8 см, имеющий N=80 витков медной проволоки сечением S₀=1 мм². Соленоид поворачивают на угол α=180 за время t =0,2 с так, что его ось остается направленной вдоль поля. Найти среднее значение ЭДС, возникающей в соленоиде, и индукционный заряд. Удельное сопротивление меди  =1,710^-8 Омм.

№ 9 Имеется катушка длиной l = 20 см и диаметром d = 2 см. Обмотка катушки состоит из N = 200 витков медной проволоки (ρ = 17 нОмм), площадь поперечного сечения которой S₀ = 1 мм². Катушка включена в цепь с некоторой ЭДС. При помощи переключателя ЭДС выключается и катушка замыкается накоротко. Через сколько времени после выключения ЭДС сила тока в цепи уменьшится в n =2 раза?

№ 10 Скорость распространения электромагнитных волн в кабеле уменьшилась на 30% после того, как пространство между внешним и внутренним проводниками кабеля заполнили диэлектриком. Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика

Вариант 6

№ 1 Определить потенциал в начальной точке перемещения заряда q₁ = –610^-8 Кл, движущегося в поле заряда q₂ = +410^-8 Кл, если энергия, затраченная на перемещение заряда Е = 610^-5 Дж, а потенциал конечной точки ₂ = 1500 В. Установить, на каком расстоянии находились заряды в начале и в конце перемещения.

№ 2 Конденсатор, заряженный до напряжения U = 200В, соединен с незаряженным конденсатором такой же электроемкости: а) параллельно; б) последовательно. Какое напряжение установится между обкладками конденсатора в обоих случаях?

№ 3 Напряженность Е поля внутри плоского конденсатора с площадью обкладок по S = 100 см² равна 120 кВ/м. Напряжение на конденсаторе U = 600 В. Определите энергию W, поверхностную плотность заряда  и электроемкость С конденсатора.

№ 4 От источника с напряжением U = 800 В необходимо передать потребителю мощность P = 20 кВт на некоторое расстояние. Какое наибольшее сопротивление может иметь линия передач, чтобы потери энергии в ней не превышали 10% от передаваемой мощности?

№ 5 Определите силу тока I_к.з. короткого замыкания источника ЭДС, если при внешнем сопротивлении R₁ = 10 Ом сила тока в цепи I₁ = 0,4 A, а при внешнем сопротивлении R₂ = 25 Ом сила тока в цепи I₂ = 0,2 A.

№ 6 Через аккумулятор в конце зарядки течет ток I₁=4 А. При этом напряжение на его клеммах U₁=25 В. При разрядке того же аккумулятора током I₂=6 А напряжение на его клеммах U₂=20 В. Найти ток короткого замыкания.

№ 7 Определите площадь поперечного сечения прямолинейного алюминиевого проводника, движущегося с ускорением a=0,4 м/с² в однородном магнитном поле с индукцией В=2,210^-4 Тл. По проводнику течёт ток силой I=5 А, его направление движения перпендикулярно вектору индукции .

№ 8 Рамка из провода сопротивлением R =10^-2 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией B =0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S=100 см².Какое количество электричества протечет через рамку за время поворота ее на угол α =30 в трёх случаях: 1) от 0 до 30; 2) от 30 до 60; 3) от 60 до 90.

№ 9 Соленоид имеет однослойную обмотку из плотно прилегающих друг к другу N = 100 витков алюминиевого провода (ρ =26 нОмм) длиной l = 5 м и диаметром d = 0,3 мм. Площадь поперечного сечения соленоида S = 7 см² и по нему течет ток I₀ = 0,5 А. Определите количество электричества q, протекающее по соленоиду, если его концы закоротить.

№ 10 На сколько процентов уменьшится скорость распространения электромагнитных волн в кабеле, если пространство между внешним и внутренним проводниками кабеля заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью  = 6?