По каждому виду самостоятельной работы студент получает информацию о критериях оценки качества выполнения работы. Качество выполненных заданий оценивается преподавателем и самими студентами в процессе организованных консультаций.
СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Раздел 1. Теория электрического поля
Обучающийся должен:
знать основные характеристики и свойства электрического поля; понятие об электрической емкости, конденсаторах, назначение конденсаторов в цепях электросвязи;
уметь определять основные характеристики электрического поля; эквивалентную емкость конденсаторов; емкость плоского конденсатора и двухпроводной линии связи
Тема 1.1. Электрическое поле и его свойства
Виды и тематика самостоятельной работы
Подготовить реферат или доклад по теме
1. Электростатическое поле на рабочем месте
Решить задачи
Номера |
Содержание заданий |
|
заданий |
||
|
1В результате трения с поверхности тела удалено 1012 электронов. Определить значение и знак заряда этого тела.
2Имеется три заряженных точечных тела. Первое и второе притягиваются, а второе и третье – отталкиваются. Определить знак заряда тела: а) первое; б) второго. Третье тело заряжено отрицательным электричеством.
3Определить силу взаимодействия двух точечных тел с зарядами
Q1 иQ2 . расстояние между ними R=30см. среда и значения зарядов указаны в таблице вариантов
|
Значения |
|
|
Варианты |
|
|
|
|
1-й |
2-й |
3-й |
4-й |
|
|
Q1 Кл |
5∙10-6 |
5∙10-6 |
2∙10-6 |
6∙10-6 |
|
|
Q2 Кл |
5∙10-6 |
6∙10-6 |
11∙10-6 |
9∙10-6 |
|
|
Среда |
Воздух |
Воздух |
Трансформаторное |
Резина |
|
|
|
|
|
масло |
|
|
5
Номера |
|
|
Содержание заданий |
|
|
|||
заданий |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
Напряженность однородного электрического поля 500 В/м. какая |
||||||
|
|
сила действует на пробное тело с зарядом 2∙10-12 Кл, помещенное |
||||||
|
|
в это поле? |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
Электрически заряженные тела с зарядами Q1 и Q2 |
находятся в |
|||||
|
|
вакууме на прямой АВ. Определить напряженность поля в точке |
||||||
|
|
Б, если АБ = ВБ = 10 см. (рис 1) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Рис 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения |
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1-й |
2-й |
3-й |
4-й |
|
|
|
|
Q1Кл |
5 ∙ 10-11 |
2 ∙ 10-11 |
4 ∙ 10-11 |
3 ∙ 10-11 |
|
|
|
|
Q2 Кл |
5 ∙ 10-11 |
2 ∙ 10-11 |
4 ∙ 10-11 |
3 ∙ 10-11 |
|
|
6 |
|
Заряженный шар радиусом Rимеет поверхностную плотность |
||||||
|
|
заряда Ϭ. Определить напряженность электрического поля для |
||||||
|
|
точек, расположенных на расстоянии r = R; r = 2R; r = 4R; r = 10R. |
||||||
|
|
По полученным данным построить график Е = f (r) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения |
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1-й |
|
2-й |
3-й |
4-й |
|
|
|
R, см |
5 |
|
10 |
4 |
6 |
|
|
|
Ϭ, Кл/м2 |
2∙10-8 |
|
1,5∙10-8 |
4∙10-8 |
2∙10-8 |
|
Тема 1.2. Электрическая емкость и конденсаторы
Виды и тематика самостоятельной работы
Подготовить рефераты или доклады по теме (на выбор)
1.Классификация и конструкции конденсаторов
2.Система обозначений и маркировка конденсаторов
3.Области применения конденсаторов
Подготовить ответы на вопросы
1.Плоский конденсатор включен на постоянное напряжение, как изменяется напряженность электрического поля и напряжение конденсатора, если его отключить от сети и увеличить расстояние между пластинами? Утечкой зарядов с пластин пренебречь.
2.Плоский конденсатор включен на напряжение, как изменится напряженность электрического поля конденсатора, если увеличить расстояние между пластинами, не отключая источника ЭДС?
6
3.Как изменится емкость плоского конденсатора, если площадь его пластин увеличить в три раза, а расстояние между ними уменьшить в два раза?
4.Как изменится емкость кабельной линии с увеличением ее
длины?
Решить задачи
Номера |
|
Содержание заданий |
|
|
|
||
заданий |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Пластины плоского конденсатора, имеющие размеры 100 100 см, |
||||||
|
разделены миканитом. Определить заряд на каждой пластине, |
||||||
|
если известны напряжение Uи толщина диэлектрикаd |
||||||
|
конденсатора |
|
|
|
|
|
|
|
Значения |
|
Варианты |
|
|
||
|
|
1-й |
2-й |
|
3-й |
4-й |
|
|
U, B |
100 |
100 |
|
200 |
200 |
|
|
d, мм |
0,1 |
0,2 |
|
0,2 |
0,1 |
|
2Определить емкость плоского конденсатора, каждая обкладка которого имеет площадь S. Пространство между обкладками заполнено миканитом толщиной d.
|
Значения |
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|||
|
|
|
1-й |
2-й |
3-й |
4-й |
|
||||
|
S, см2 |
|
5 |
|
10 |
|
5 |
|
10 |
|
|
|
d, мм |
|
0,52 |
|
0,26 |
|
0,885 |
|
0,885 |
|
|
3 |
В схеме (рис |
2), известны емкости всех конденсаторов. |
|
||||||||
|
Определить емкость эквивалентного конденсатора; заряд и |
|
|||||||||
|
энергию электрического поля эквивалентного конденсатора, если |
|
|||||||||
|
напряжение цепи 220В; напряжение на четвертом и втором |
|
|||||||||
|
конденсаторе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|||
|
Значения |
|
1-й |
|
2-й |
|
3-й |
|
4-й |
|
|
|
С1 , мкФ |
|
2 |
|
6 |
|
6 |
|
1,2 |
|
|
|
С2 , мкФ |
|
2 |
|
1 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
С3 , мкФ |
|
1 |
|
2 |
|
1 |
|
4 |
|
|
|
С4 , мкФ |
|
6 |
|
8 |
|
3 |
|
3 |
|
|
7