Тест 2 c-2

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 1

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Расстояние l между зарядами Q=2 нКл диполя равно 10 см. Найти напряженность Е поля созданного диполем в точке, удаленной на r=10 см как от первого, так и от второго заряда. [2 балла]

2. Расстояние l между зарядами Q=2 нКл диполя равно 10 см. Найти потенциал φ поля созданного диполем в точке, удаленной на r=10 см как от первого, так и от второго заряда. [2 балла]

3. Два диполя с электрическими моментами p_l = 1 пКл·м и р₂ = 4 пКл·м находятся на расстоянии r = 2 см друг от друга. Найти силу их взаимодействия, если оси диполей лежат на одной прямой. [3 балла]

4. Диэлектрик поместили в электрическое поле напряжен­ностью Е₀=20 кB/м. Чему равна поляризованность р диэлектрика, если напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлект­рике оказалась равной 4 кB/м? [1 балл]

5. Определить, при какой диэлектрической восприимчивости напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлектрике и поляризованность диэлектрика Р достигнут значения, равного E=11,3 МВ/м, P=200 мкKл/м². [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 2

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Расстояние L между зарядами Q=3 нКл диполя равно 10 см. Найти напряженность Е поля созданного диполем в точке А, удаленной на r=10 см от первого заряда. [2 балла]

2. Расстояние L между зарядами Q=3 нКл диполя равно 10 см. Найти потенциал φ поля созданного диполем в точке А, удаленной на r=10 см от первого заряда. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом р = 75 пКл·м свободно устанавливается в однородном электрическом поле напряженностью Е = 80 кВ/м. Вычислить работу А, необходимую для того, чтобы повернуть диполь на угол α = 90º. [3 балла]

4. В некоторой точке изотропного диэлектрика с проницаемостью ε=7 смещение имеет значение D=5 мкКл/м². Чему равна поляризованность P в этой точке. [1 балл]

5. Определить диэлектрическую восприимчивость стекла, помещенного во внешнее электрическое поле напряженностью Е₀=5 MB/м и обладающего поляризованностью P=37,9 мкKл/м². [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 3

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Расстояние L между зарядами Q=3 нКл диполя равно 10 см. Найти напряженность Е поля созданного диполем в точке А, удаленной на r=8 см от второго заряда. [2 балла]

2. Расстояние L между зарядами Q=3 нКл диполя равно 10 см. Найти потенциал φ поля созданного диполем в точке А, удаленной на r=8 см от второго заряда. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом р = 100 пКл·м подвешен на упругой нити. Когда в пространстве, где находится диполь, было создано электрическое поле напряженностью Е = 3 кВ/м перпендикулярно плечу диполя и нити, диполь повернулся на угол α = 30º. Определить посто­янную кручения С нити (величину, равную моменту силы, который вызывает закручивание нити на 1 рад). [3 балла]

4. Бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с проницаемостью ε=2 помещена в однородное электрическое поле с напряженностью E₀=100 В/м. Определить поляризованность диэлектрика P. [1 балл]

5.  Диэлектрик поместили в электрическое поле. Чему равна диэлектрическая восприимчивость диэлектрика, если напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлектрике оказалась равной 4 кB/м, а поляризованность P=141,6 нKл/м²? [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 4

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Диполь с электрическим моментом р=0,16 нКл·м образован двумя точечными зарядами Q=4 нКл. Найти напряженность Е электрического поля в точке А, находящихся на расстоянии r=3 см от первого заряда. [2 балла]

2. Диполь с электрическим моментом р=0,16 нКл·м образован двумя точечными зарядами Q=4 нКл. Найти потенциал φ электрического поля в точке А, находящихся на расстоянии r=3 см от первого заряда. [2 балла]

3. Два диполя с электрическими моментами p₁ = 20 пКл·м и р₂ = 50 пКл·м находятся на расстоянии r = 10 см друг от друга, так что их оси лежат на одной прямой. Вычислить взаимную потенциальную энергию диполей, соответствующую их устойчивому равновесию. [3 балла]

5. Определить, при какой напряженности Е среднего макроскопического поля в диэлектрике (ε=3) поляризованность Р достигнет значения, равного 300 мкKл/м². [1 балл]

6. В некоторой точке изотропного диэлектрика смещение имеет значение D=5 мкKл/м², а поляризованность P=4,29 мкKл/м². Чему равна диэлектрическая восприимчивость диэлектрика. [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 5

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Диполь с электрическим моментом р = 0,12 нКл·м образован двумя точечными зарядами q =1 нКл. Найти напряженность Е электрического поля в точке А (см. рис.), находящейся на расстоянии r = 8 см от центра диполя. [2 балла]

2. Диполь с электрическим моментом р = 0,12 нКл·м образован двумя точечными зарядами q =1 нКл. Найти потенциал φ электрического поля в точке A (см. рис.), находящейся на расстоянии r = 8 см от центра диполя. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом р = 20 нКл·м находится в однородном электрическом поле напряженностью Е = 50 кВ/м. Вектор электрического момента составляет угол α = 60º с линиями поля. Какова потенциальная энергия П диполя? Указание. За нулевую потенциальную энергию принять энергию, соответствующую такому расположению диполя, когда вектор электрического момента диполя перпендикулярен линиям поля. [3 балла]

4. Определить поляризованность P стекла (ε=6), помещенного во внешнее электрическое поле напряженностью Е₀=6 MB/м. [1 балл]

5. Бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика помещена в однородное электрическое поле с напряженностью E₀=100 В/м. Поляризованность диэлектрика P=0,443 нKл/м². Определить диэлектрическую восприимчивость диэлектрика. [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 6

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Определить напряженность Е поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 20 см. [2 балла]

2. Определить потенциал φ и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 20 см. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом р = 100 пКл·м свободно устанавливается в однородном электрическом поле напряженностью Е = 150 кВ/м. Вычислить работу А, необходимую для того, чтобы повернуть диполь на угол α = 180º. [3 балла]

4. Диэлектрик поместили в электрическое поле напряжен­ностью Е₀=16 кB/м. Чему равна поляризованность р диэлектрика, если напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлект­рике оказалась равной 4 кB/м? [1 балл]

5. Определить, при какой диэлектрической восприимчивости напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлектрике и поляризованность диэлектрика Р достигнут значения, равного E=16,9 МВ/м, P=300 мкKл/м². [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 7

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Определить напряженность Е и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 20 см. Угол α между r и L равен 60˚.[2 балла]

2.  Определить потенциал φ и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 20 см. Угол α между r и L равен 60˚. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом р = 100 пКл·м Свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е = 10 кВ/м. Определить изменение потенциальной энергии ΔП диполя при повороте его на угол α = 60º. [3 балла]

4. В некоторой точке изотропного диэлектрика с проницаемостью ε=6 смещение имеет значение D=6 мкКл/м². Чему равна поляризованность P в этой точке. [1 балл]

5. Определить диэлектрическую восприимчивость стекла, помещенного во внешнее электрическое поле напряженностью Е₀=6 MB/м и обладающего поляризованностью P=44,3 мкKл/м². [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 8

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Определить напряженность Е и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 20 см. [2 балла]

2. Определить потенциал φ и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 20 см. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом p = 100 пКл·м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е = 0,5 MB/м. Диполь повернули па малый угол и предоставили самому себе. Определить частоту ν собственных колебаний диполя в электрическом поле. Момент инерции J диполя относительно оси, проходящей через центр диполя, равен 4·10^-12 кг·м². [3 балла]

4. Бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с проницаемостью ε=2 помещена в однородное электрическое поле с напряженностью E₀=200 В/м. Определить поляризованность диэлектрика P. [1 балл]

5. Диэлектрик поместили в электрическое поле. Чему равна диэлектрическая восприимчивость диэлектрика, если напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлектрике оказалась равной 4 кB/м, а поляризованность P=106,2 нKл/м²? [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 9

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Определить напряженность Е и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 15 см. Угол α между r и L равен 45˚. [2 балла]

2. Определить потенциал φ и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 20 см. Угол α между r и L равен 45˚. [2 балл]

3. Два диполя с электрическими моментами p_l = 100 пКл·м и р₂ = 50 пКл·м находятся на расстоянии r = 10 см друг от друга. Найти силу их взаимодействия, если оси диполей лежат на одной прямой. [3 балла]

4. Определить, при какой напряженности Е среднего макроскопического поля в диэлектрике (ε=5) поляризованность Р достигнет значения, равного 200 мкKл/м². [1 балл]

5. В некоторой точке изотропного диэлектрика смещение имеет значение D=6 мкKл/м², а поляризованность P=5 мкKл/м². Чему равна диэлектрическая восприимчивость диэлектрика. [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 10

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Диполь с электрическим моментом р = 0,12 нКл·м образован двумя точечными зарядами q =1 нКл. Найти напряженность Е электрического поля в точке B (см. рис.), находящейся на расстоянии r = 8 см от центра диполя. [2 балла]

2. Диполь с электрическим моментом р = 0,12 нКл·м образован двумя точечными зарядами q =1 нКл. Найти потенциал φ электрического поля в точке B (см. рис.), находящейся на расстоянии r = 8 см от центра диполя. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом р =75 пКл·м подвешен на упругой нити. Когда в пространстве, где находится диполь, было создано электрическое поле напряженностью Е =5 кВ/м перпендикулярно плечу диполя и нити, диполь повернулся на угол α = 45º. Определить посто­янную кручения С нити (величину, равную моменту силы, который вызывает закручивание нити на 1 рад). [3 балла]

4. Определить поляризованность P стекла (ε=5), помещенного во внешнее электрическое поле напряженностью Е₀=4 MB/м. [1 балл]

5. Бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика помещена в однородное электрическое поле с напряженностью E₀=200 В/м. Поляризованность диэлектрика P=0,885 нKл/м². Определить диэлектрическую восприимчивость диэлектрика. [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 11

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Определить напряженность Е и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=2 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 30 см. Угол α между r и L равен 30˚ [2 балла]

2. Определить потенциал φ и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=2 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 20 см. Угол α между r и L равен 30˚. [2 балла]

3. Два диполя с электрическими моментами p₁ = 10 пКл·м и р₂ = 100 пКл·м находятся на расстоянии r  = 20 см друг от друга, так что их оси лежат на одной прямой. Вычислить взаимную потенци­альную энергию диполей, соответствующую их устойчивому равновесию. [3 балла]

4. Диэлектрик поместили в электрическое поле напряжен­ностью Е₀=20 кB/м. Чему равна поляризованность р диэлектрика, если напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлект­рике оказалась равной 5 кB/м? [1 балл]

5. Определить, при какой диэлектрической восприимчивости напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлектрике и поляризованность диэлектрика Р достигнут значения, равного E=5,65 МВ/м, P=200 мкKл/м². [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 12

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Определить напряженность Е и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 15 см. [2 балла]

2. Определить потенциал φ и поля, созданного диполем в точке А. Его электрический момент р=1 пКл·м, а расстояние, от точки А до центра диполя равно 15 см. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом р = 50 нКл·м находится в однородном электрическом поле напряженностью Е = 10 кВ/м. Вектор электрического момента составляет угол α = 30º с линиями поля. Какова потенциальная энергия П диполя? Указание. За нулевую потенциальную энергию принять энергию, соответствующую такому расположению диполя, когда вектор электрического момента диполя перпендикулярен линиям поля. [3 балла]

4. В некоторой точке изотропного диэлектрика с проницаемостью ε=5 смещение имеет значение D=4 мкКл/м². Чему равна поляризованность P в этой точке. [1 балл]

5. Определить диэлектрическую восприимчивость стекла, помещенного во внешнее электрическое поле напряженностью Е₀=4 MB/м и обладающего поляризованностью P=28,3 мкKл/м². [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 13

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Расстояние l между зарядами Q=4 нКл диполя равно 8 см. Найти напряженность Е поля созданного диполем в точке, удаленной на r=8 см как от первого, так и от второго заряда. [2 балла]

2. Расстояние l между зарядами Q=4 нКл диполя равно 8 см. Найти потенциал φ поля созданного диполем в точке, удаленной на r=8 см как от первого, так и от второго заряда. [2 балла]

3.  Диполь с электрическим моментом р = 50 пКл·м свободно устанавливается в однородном электрическом поле напряженностью Е = 100 кВ/м. Вычислить работу А, необходимую для того, чтобы повернуть диполь на угол α = 270º. [3 балла]

4. Бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с проницаемостью ε=2 помещена в однородное электрическое поле с напряженностью E₀=300 В/м. Определить поляризованность диэлектрика P. [1 балл]

5.  Диэлектрик поместили в электрическое поле. Чему равна диэлектрическая восприимчивость диэлектрика, если напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлектрике оказалась равной 5 кB/м, а поляризованность P=132,8 нKл/м²? [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 14

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Расстояние L между зарядами Q=3 нКл диполя равно 10 см. Найти проекцию напряженности Е_x поля созданного диполем в точке А, удаленной на r=15 см от центра диполя. [2 балла]

2. Расстояние L между зарядами Q=3 нКл диполя равно 10 см. Найти потенциал φ поля созданного диполем в точке А, удаленной на r=15 см от центра диполя. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом р = 75 пКл·м Свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е = 9 кВ/м. Определить изменение потенциальной энергии ΔП диполя при повороте его на угол α = 45º. [3 балла]

4. Определить, при какой напряженности Е среднего макроскопического поля в диэлектрике (ε=3) поляризованность Р достигнет значения, равного 200 мкKл/м². [1 балл]

6. В некоторой точке изотропного диэлектрика смещение имеет значение D=4 мкKл/м², а поляризованность P=3,2 мкKл/м². Чему равна диэлектрическая восприимчивость диэлектрика. [1 балл]

РГРТУ

кафедра ОиЭФ

Дисциплина "Физика" часть 2

Тест № 2 Вариант № 15

"Утверждаю"

зав. кафедрой.

1. Диполь с электрическим моментом р = 0,36 нКл·м образован двумя точечными зарядами q =3 нКл. Найти напряженность Е электрического поля в точке B (см. рис.), находящейся на расстоянии r = 10 см от центра диполя. [2 балла]

2. Диполь с электрическим моментом р = 0,36 нКл·м образован двумя точечными зарядами q =3 нКл. Найти потенциал φ электрического поля в точке B (см. рис.), находящейся на расстоянии r = 10 см от центра диполя. [2 балла]

3. Диполь с электрическим моментом p = 120 пКл·м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е = 1 MB/м. Диполь повернули па малый угол и предоставили самому себе. Определить частоту ν собственных колебаний диполя в электрическом поле. Момент инерции J диполя относительно оси, проходящей через центр диполя, равен 9·10^-12 кг·м². [3 балла]

4. Определить поляризованность P стекла (ε=7), помещенного во внешнее электрическое поле напряженностью Е₀=5 MB/м. [1 балл]

5. Бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика помещена в однородное электрическое поле с напряженностью E₀=300 В/м. Поляризованность диэлектрика P=1,33 нKл/м². Определить диэлектрическую восприимчивость диэлектрика. [1 балл]

№

1

2

3

4

5

1

1,8 кВ/м

0

1,35 мкН

141 нКл/м²

2

2

2 кВ/м

77 В

6  мкДж

4,29 мкКл/м²

6

3

3,5 кВ/м

189 В

286 нН·м/рад

443 пКл/м²

4

4

33,4 кВ/м

480 В

18 нДж

16,9 МВ/м

6

5

1,08 кВ/м

0

– 500 мкДж

44,3 мкКл/м²

1

6

1,1 В/м

0

30 мкДж

106 нКл/м²

2

7

1,5 В/м

0,56 В

0,5 мкДж

5 мкКл/м²

5

8

2,25 В/м

1,1 В

563 Гц

885 пКл/м²

3

9

4,3 В/м

0,79 В

2,7 мкН

5,65 МВ/м

5

10

22 кВ/м

386 B

338 нН·м/рад

28,3 мкКл/м²

1

11

1,2 В/м

1,95 В

2,2 нДж

132 нКл/м²

4

12

2,7 В/м

0

– 433 мкДж

3,2 мкКл/м²

4

13

5,6 кВ/м

0

5,0 мкДж

1,33 нКл/м²

3

14

2 кВ/м

135 В

0,2 мкДж

11,3 МВ/м

4

15

15,8 кВ/м

506 B

581 Гц

37,9 мкКл/м²

1