
- •Ю. И. Масленников Электромагнетизм Тестовые задания
- •Предисловие
- •1. Электрическое поле (эп)
- •1.1. Расчетные формулы по теме «эп»
- •1.2. Тестовые задания по теме «эп»
- •2. Электроемкость и конденсаторы (эк)
- •2.1. Расчетные формулы по теме «эк»
- •2.2. Тестовые задания по теме «эк»
- •3. Законы постоянного тока (зпт)
- •3.1. Расчетные формулы по теме «зпт»
- •3.2. Тестовые задания по теме зпт
- •4.Магнитное поле тока (мпт)
- •4.1. Определения основных понятий мпт
- •4.2.Основные формулы раздела «мпт»
- •4.3. Тестовые задания по теме «мпт»
- •4.4. Задачи на тему мпт
- •5. Сила Лоренца (сл)
- •5.1. Расчётные формулы
- •5.2. Тестовые задания по теме «сл»
- •6. Электромагнетизм (эм)
- •6.1. Электромагнитная индукция и самоиндукция
- •6.2. Расчетные формулы по теме «эм»
- •6.3. Тестовые задачи по теме «эм»
- •7. Электромагнитные колебания (эмк)
- •7.1. Собственные незатухающие электромагнитные колебания
- •7.2. Собственные затухающие эмк
- •7.3. Расчетные формулы по теме «эмк»
- •7.4. Расчетные формулы в задании «переменный ток»
- •7.5. Тестовые задания по теме эмк
- •8.Библиографический список
- •Электромагнетизм Тестовые задания
- •620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66 Приложение
- •Приложение
1.2. Тестовые задания по теме «эп»
ЭП
1. Электрическое
поле точечного заряда q.
Найдите значения определяемых
параметров электрического поля на
расстоянии
r
от
заряда
q:
1) Е
– модуля напряженности электрического
поля (В/м), 2)
– потенциала электрического поля (В),
3)F
– модуля силы (Н), действующий на пробный
точечный заряд
в
электрическом поле, 4) W
– потенциальной энергии (Дж) заряда q
в электрическом поле, 5) А
– работы (Дж) электрического поля по
удалению заряда
от зарядаq
на
расстояние от r
до 2r,
если на расстоянии 0,5r
от заряда q
напряженность
электрического поля Е1
=
В/м. Принятьε
Ф/м,
~
Ф/м ,
r
= 0,1 м,
q0
= 1,0 нКл.
Ответы:
Е
= 100 кВ/м;
= 10 кВ;F
= 0,1 мН; W
= 10 мкДж; А
=
5 мкДж.
Задаваемые параметры: E1, φ1, F1, W1, Ф1E ε.
ЭП
2. Наложение
электрических полей.
В узлах правильного треугольника
(четырехугольника, шестиугольника)
находятся точечные заряды, расположенные
по часовой стрелке, в последовательности:
+ 2q,
+2q,
+q.
Точка k
находится в центре фигуры на равном
расстоянии r
от зарядов и в одной плоскости с ними.
В точке k
помещен пробный заряд q.
Найдите значения определяемых
параметров в точке
k:
1) Е
−
модуля напряженности (В/м), 2)
−
потенциала (В), 3) W
−
потенциальной энергии (Дж) заряда q
,
4) F
−
модуля силы (Н), действующий на пробный
заряд q
,
5) A
−
работы (Дж) по перемещению пробного
заряда из точки k
в
точку, где потенциал равен
Принять:
~
Ф/м,
нКл,
r
= 0,1
м.
Ответы:
Е
= 100 кВ/м;
= 1 МВ;W
= 1 мкДж; F
= 10 мН; А
= 0,5 мДж.
Задаваемые параметры: заряды ~ q в узлах равностороннего треугольника, четырёхугольника, шестиугольника.
ЭП 3. Взаимодействие протона с ядром атома. Протон р, ускоренный разностью потенциалов U, влетает в металлическую пластинку c атомным номером Z. Взаимодействием протона с электронами атома пренебречь. Соударение центральное, абсолютно упругое. Проводили два опыта. Во сколько раз (r2/r1) изменятся параметры ЭП в атоме на минимальном расстоянии r от ядра q: 1) r − минимальное расстояние, на которое приблизится протон к ядру атома, 2) Е – напряженность электрического поля, 3) φ – потенциал электрического поля, создаваемый ядром, 4) F – сила взаимодействия зарядов, 5) W – потенциальная энергия взаимодействия зарядов р и q, если во втором опыте: U ↑ 8, Z ↓ 2?
Ответы: r↓16, Е↑ 128, φ ↑ 8, F ↑ 128, W ↑ 8.
Задаваемые параметры: U, Z, в пушке Е, Km, pm.
ЭП
4. Электрическое
поле плоского конденсатора.
Электрон пролетел (υ0
= 0) расстояние d
между пластинами плоского заряженного
конденсатора. Параметры конденсатора
S,
=
1 не
меняются. Во сколько раз (q2/q1)
изменятся параметры ЭП в конденсаторе:
1) q
– заряд, 2) Е
– напряженность поля конденсатора, 3)
–
объемная плотность энергии поля, 4) W
– энергия электрического поля, 5) U
– разность потенциалов между пластинами,
если во втором опыте: кинетическая
энергия электрона Km
↑ 8, d
↑ 2, S
=,
ε
=
?
Ответы:
q
↑ 4, Е
↑
4,
↑16,W
↑
512, U
↑
8.
Задаваемые параметры: d, σ, D, U, электрона: Кm, pm, 𝑎, Fе, FПЛ, t.
ЭП
5. Движение
электрона в конденсаторе.
Электронный
пучок,
ускоренный разностью потенциалов φ,
влетал
параллельно пластинам плоского
заряженного конденсатора
на равном расстоянии d/2
от пластин и не вылетал из него. Поле в
конденсаторе однородно. Напряжение
между пластинами U,
площадь пластин S.
Конденсатор заряжен
и не отключен от источника
(U
< φ;
S
= соnst).
Во
сколько раз изменятся параметры ЭП в
конденсаторе: 1) q
– электрический заряд, 2) F2
– сила взаимодействия между пластинами,
3) Δp
– изменение модуля импульса электрона,
4) t
– время движения электрона, 5) Lx
–
расстояние, пройденное электроном по
горизонтали до точки падения на пластину,
если во втором опыте: U
↑
36,
↓ 16,S
=,
d
=,
ε
=
?.
Ответы: q ↓ 4, F ↓ 4, Δp↓ 2, t ↑ 2, Lx ↑ 12.
Задаваемые параметры: d, φ, U, F1, ∆K, E, ω, W .