Уровень 2

1. Вывести формулу ёмкости сферического конденсатора:

А. Б.В.Г.

Д.

2. Вывести формулу общего сопротивления «n» участков цепи при их последовательном соединении.

3. Вывести формулу общего сопротивления «n» участков цепи при их параллельном соединении.

А. Б.В.

Г. Д.

(зад. 2-3)

2. Вывести закон Ома в дифференциальной форме.

А. Б.В.Г.Д.

2. Вывести расчетные формулы энергии электростатического поля уединенного проводника:

А. .Б. .

В. .Г. .

Д. .

2. Вывести формулу для определения максимального значения полезной мощности.

А. Б.

В. Г.

Д.

2. Вывести формулу объёмной плотности энергии электростатического поля:

А. физическая скалярная величина, равная энергии, заключенной в единице объёма пространства

.

Б. физическая величина, равная энергии, заключенной в единице объёма пространства

.

В. физическая векторная величина, равная энергии, которой обладает уединенный проводник

.

Г. физическая величина, равная энергии, которой обладает заряженный плоский конденсатор

.

Д. физическая величина, равная энергии, которой обладает сферический конденсатор

.

2. Выведите формулу электроемкости плоского конденсатора:

А.Б.В.

Г.Д.

2. Выведите формулу полезной мощности.

А. Б.В.

Г. Д.

2. Вывести формулу для определения напряженности поля сплошного объемно заряженного шара на поверхности радиусом R?

А. Б.В.Г.Д.

2. Выведите формулу полной мощности источника тока.

А. Б.В.

Г. Д.

2. Выведите формулу напряженности поля равномерно заряженного бесконечного цилиндра (нити)?

А. Б. В. Г. Д.

2. Выведите формулу работы и мощности постоянного тока для участка цепи, не содержащего ЭДС.

А. = Б. В. Г. Д.

2. Вывести условие полезной максимальной мощности.

А. Б. В. Г. Д.

2. Вывести формулу емкости цилиндрического конденсатора:

А. .Б. .В. .

Г. .Д.

16. Используя теорему Остроградского – Гаусса рассчитать индукцию электростатического поля объемно заряженного шара радиуса R с объемной плотностью заряда Кл/м³ и диэлектрической проницаемостью , находящегося в воздухе.

А. ,Б.,

В. ,Г.,

Д. ,

17. Используя теорему Остроградского – Гаусса рассчитать напряженность электростатического поля объемно заряженного шара радиуса R с объемной плотностью заряда Кл/м³ и диэлектрической проницаемостью , находящегося в воздухе.

А. ,Б.,

В. ,Г.,

Д. ,

(зад. 16-17)

18. Используя теорему Остроградского – Гаусса определить напряженность (Е) и индукцию (D) электростатического поля, созданного бесконечно длинным цилиндром радиуса R, заряженного с поверхностной плотностью заряда Кл/м² в точках 1, 2, 3 ,,.

А

R

2

3

.Е₁ = 0, D₁ = 0, , D₂ = σ, ,

Б.Е₁ = D₁ = 0, , D₂ = σ, ,

В

1

.Е₁ = D₁ = 0, , D₂ = σR, ,

Г. Е₁ = D₁ = 0, , D₂ = σ, ,

Д. Е₁ = ,D₁ = 0, , D₂ = σ, ,

18. Используя теорему Остроградского – Гаусса определить индукцию электростатического поля (в точках 1, 2, 3) созданного равномерно заряженной сферой с поверхностной плотностью заряда Кл/м². Pадиус сферы R. ,,.

А. Б.В.Г.

Д. среди ответов А-Г нет верного.

18. Используя теорему Остроградского – Гаусса определить напряженность электростатического поля (в точках 1, 2, 3) созданного равномерно заряженной сферой с поверхностной плотностью заряда σ Кл/м². радиус сферы R. ,,.

А. Е₁ = 0, Е₂ = , Е₃ =

Б. Е₁ = , Е₂ = , Е₃ =

В. Е₁ = 0, Е₂ = , Е₃ =

Г. Е₁ = 0, Е₂ = , Е₃ =

(зад. 19-20) Д. среди ответов А-Г нет верного.

18. Используя теорему Остроградского – Гаусса определить индукцию электростатического поля, созданного бесконечно длинным стержнем заряженным с линейной плотностью заряда Кл/м.

А. Б.В.Г.Д.

18. Используя теорему Остроградского – Гаусса определить напряженность электростатического поля, созданного бесконечно длинным стержнем заряженным с линейной плотностью заряда Кл/м.

А. Б.В.Г.Д.

18. Используя теорему Остроградского – Гаусса определить напряженность электростатического поля, созданного бесконечно длинным стержнем заряженным с линейной плотностью зарядаКл/м. Указать график.

А.Б.

В. Г.

Д. среди ответов А-Г нет верного.

18. Вывести формулу напряженности электростатического поля, созданного бесконечно большой плоскостью заряженной с поверхностной плотностью заряда Кл/м².

А. , поле однородное Б., поле неоднородное

В. , поле однородное Г., поле неоднородное

Д. , поле однородное

18. Вывести формулу разности потенциалов между двумя точками, лежащими внутри шара радиуса R, равномерно заряженного с объемной плотностью Кл/м³, диэлектрическая проницаемость материала шара .

А. Б. В.

Г. Д.

18. Вывести формулу разности потенциалов между двумя точками, лежащими вне шара радиуса R, равномерно заряженного с объемной плотностью Кл/м³, диэлектрическая проницаемость материала шара .

А. Б.В.Г. Д.

18. Вывести формулу разности потенциалов между двумя точками, лежащими вне заряженной с поверхностной плотностью заряда Кл/м² сферы радиуса R.

А. Б.

В. Г.

Д.

18. Вывести формулу разности потенциалов между двумя точками электростатического поля созданного бесконечно длинным заряженным с линейной плотностью Кл/м стержнем.

А. Б. В.Г.Д.

18. Вывести формулу разности потенциалов между двумя точками поля, созданного равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда Кл/м².

А. Б.В.

Г. Д. правильные ответы А и Б.

18. Вывести формулу разности потенциалов между двумя параллельными плоскостями, заряженными с поверхностной плотностью зарядов Кл/м² и - Кл/м², находящимися на расстоянии d.

А. Б.В.

Г. Д.

18. Вывести формулу емкости сферического конденсатора

А. Б.В.

Г. Д.

18. Вывести формулу емкости батареи из параллельно соединенных конденсаторов

19. Вывести формулу емкости батареи из последовательно соединенных конденсаторов

(зад. 32-33)

А. Б.В.Г.Д.

78. Вывести формулу объемной плотности энергии электростатического поля

А. Б.В.

Г. Д.

Задачи

1. Два одинаковых медных шарика имеют заряды иШарики приведены в сопротивление и раздвинуты на расстояние 2 см. Определить силу взаимодействия между ними.

А. Б.В.

Г. Д.

2. Электрон, масса которого под действием однородного поля напряженностью 91 Н/Кл движется с ускорением. Определить ускорение электрона (.

А. Б.В.

Г. Д.

3. Шарик массой 0,3 г, который имеет заряд , подвешен на тонкой шелковой нити. На какое расстояние снизу к нему следует поднести другой шарик с одноименным зарядом, чтобы натяжение нити уменьшилось вдвое ?

А. 0,3 м Б. 0,4 м В. 0,5 м Г. 0,6 м Д.0,7 м

4. Общий заряд двух маленьких шариков, заряженных положительно, равен . Как распределен этот заряд между шариками, если они, находясь на расстоянии 2 м друг от друга, отталкиваются с силой 1Н ?

А. иБ.и

В. иГ.и

Д.и

5. Определить напряженность поля в точке находящейся посередине между зарядами и, находящимися в скипидаре на расстоянии 10 см друг от друга(ε = 2,16).

А. Б.В.Г.Д.

6. Определить напряженность электростатического поля в точке А, расположенной вдоль прямой, соединяющей заряды и, и находящихся на расстоянииr = 8 см от отрицательного заряда.

А. 10,1 В/м Б. 10,1 кВ/м В. 10,1 МВ/м

Г. 10,1 ммВ/м Д.10,1 мкВ/м

7. В вершинах квадрата со стороной 5 см находятся одинаковые положительные заряды q = 2 нКл. Определить напряженность электростатического поля в середине одной из сторон квадрата.

А. 0,03 кН/Кл Б. 1,03 кН/Кл В. 2,03 кН/Кл

Г. 3,03 кН/Кл Д.4,03 кН/Кл

8. Расстояние r между двумя точечными зарядами и, расположенными в вакууме, равно 20 см. Определить напряженность поля, создаваемого этими зарядами в точке, удаленной на 16 см от первого заряда и на 12 см от второго заряда.

А. Б.В.

Г. Д.

9. Два точечных заряда иудалены на 12 см друг от друга. В какой точке напряженность электрического поля, образованного этими зарядами, равна 0 ?

А. 12 см от первого заряда и 24 см от второго заряда

Б. 22 см от первого заряда и 24 см от второго заряда

В. 12 см от первого заряда и 34 см от второго заряда

Г. 24 см от первого заряда и 24 см от второго заряда

Д. среди ответов А-Г нет верного

9. Электрическое поле образованно двумя бесконечными параллельными плоскостями с поверхностной плоскостью зарядов и. Определить напряженность поля между пластинами и вне пластин.

А. ;Б.;

В. ;Г.;

Д.;

9. Определить напряженность электростатического поля в точке А, созданного заряженным шаром с объемной плотностью заряда и радиусом R = 10 см. Точка А отстоит от центра шара на расстоянии 5 см, а диэлектрическая проницаемость шара .

А. 0,74 В/м Б. 0,84 В/м В. 0,94 В/м Г. 0,104 В/м Д.0,114 В/м

9. Электростатическое поле создается бесконечно длинным цилиндром радиусом R = 7 мм, равномерно заряженным с линейкой плотностью нКл/м. Определить напряженностьЕ поля в точках, лежащих от оси цилиндра на расстоянии и.

А. ;Б.;

В. ;Г.;

Д.;

9. Определить поток вектора электрической индукции электростатического поля через сферическую поверхность, охватывающую точечные зарядыи.

А. Б.В.Г.Д.

9. Определить поверхностную плотность заряда, создающего вблизи поверхности Земли напряженностью Е = 200 В/м.

А. 1Б. 5,77В. 1,77

Г. 10,77Д.17,77

9. Поле создано двумя равномерно заряженными концентрическими сферами, радиусами и. Заряды сфер соответственно равныи. Определить напряженность электростатического поля в точках, лежащих от центра сфер на расстояниях,и.

А. ;;

Б. ;;

В. ;;

Г. ;;

Д.;;.

9. Длинный прямой провод, расположенный в вакууме, несет заряд, равномерно распределенный по всей длине провода с линейной плотностью 2 нКл/м. Определите напряженность электростатического поля на расстоянии r = 1 м от провода.

А. 36 В/м. Б. 46 В/м. В. 56 В/м. Г. 66 В/м. Д.76 В/м.

9. Электрическое поле образовано двумя бесконечными параллельными плоскостями с одинаковой поверхностной плотностью заряда . Определить напряженность поля между пластинами и вне пластин.

А. 0; 0113 Н/Кл Б. 0; 113 Н/Кл В. 1,13 Н/Кл

Г. 11,3 Н/Кл Д.113 Н/Кл

9. Определить напряженность электростатического поля, созданного бесконечно длинным цилиндром с радиусомR = 1 см и заряженным до поверхностной плотности заряда , в точкахи. Расстояние от оси цилиндра до точкиравно 5 мм, до точки- 15 мм.

А. ;

Б. ;

В. ;

Г. ;

Д.;

9. Полый шар несет на себе заряд, поверхностная плотность которого . Определить радиус шара, если напряженность поля, созданного им на расстоянии 9 см от его поверхности равна 10 В/м.

А. R =0, 1 см Б. R = 1 см В. R = 10 см Г. R = 2 см Д. R = 20 см

9. Какую работу необходимо совершить, чтобы перенести точечный заряд , из бесконечности в точку, которая удалена на 10 см от поверхности металлической сферы ? Потенциал сферы 200 В, ее радиус 2 см.

А. Б.В.Г.

Д.

9. Два металлических шарика разных радиусов получили одинаковые по модулю и знаку заряды. Будут ли переходить заряды от одного шарика к другому, если их соединить проводником.

А. Да будут переходить от большего шара к меньшему до тех пор, пока потенциалы шаров не станут одинаковыми.

Б. Да будут переходить от меньшего шара к большему до тех пор, пока потенциалы шаров не станут одинаковыми.

В. Заряды не будут переходить.

Г. Заряд системы станет равным нулю.

Д. Произойдет дуговой разряд.

9. Электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов , приобрел в электрическом поле скорость. С какой начальной скоростью он влетел в это поле ? (,)

А. Б.В.

Г. Д

9. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом . Расстояние между пластинамимм, разность потенциалов.Определить: 1) напряженность поля в стекле; 2) поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора.

А. Е = 2 кВ/м; Б.Е = 200 В/м;

В. Е = 200 В/м; Г.Е = 200 кВ/м;

Д.Е = 200 кВ/м;

9. Полый шар несет на себе равномерно распределенный заряд. Определите радиус шара, если потенциал в центре шара равен , а в точке, лежащей от его центра на расстоянииr = 50 см, .

А. R =0, 1 см Б. R = 1 см В. R = 10 см Г. R = 2 см Д. R = 20 см

9. Определить электроемкость С батареи конденсаторов, изображенных на рис., если электроемкость каждого конденсатора равна .

А.С = 0,286 мкФ.

Б. С = 0,286 нФ.

В. С = 0,286 Ф.

Г. С = 0,286 пФ.

Д.С = 286 мкФ.

9. Электростатическое поле создается бесконечно длинным цилиндром радиусом R = 7 мм, равномерно заряженным с линейной плотностью нКл/м.Определить разность потенциалов между двумя точками этого поля, лежащими на расстоянияхиот поверхности цилиндра в средней его части.

А. Б.В.

Г.Д..

9. К пластинам плоского воздушного конденсатора приложена разность потенциалов 1,5 кВ. Площадь пластин 150 , а расстояние между ними 5 мм. После отключения конденсатора от источника напряжения, в пространство между пластинами внесли стекло. Определить: 1) разность потенциалов между пластинами после внесения диэлектрика; 2) электроемкость конденсатора после внесения диэлектрика; 3) энергию конденсатора после внесения диэлектрика.

А. 1) ; 2); 3)W = 4,2 мкДж

Б. 1) ; 2); 3)W = 4,2 мкДж

В. 1) ; 2); 3)W = 2 мкДж

Г. 1) ; 2); 3)W = 4,2 мкДж

Д.1) ; 2); 3)W = 4,2 Дж

9. Определить электроемкость коаксиального кабеля длиной 10 м, если радиус его центральной жилы радиус оболочки, а изоляционным материалом служит резина (ε = 2,5).

А. С = 3,43 Ф Б. С = 6,43 нФ В. С = 3,43 пФ

Г. С = 3,43 нФ Д. С = 3,43 мкФ.

9. Плоский воздушный конденсатор электроемкостью C = 10 нФ заряжен до разности потенциалов = 500 В. После отклонения его от источника напряжения расстояние между пластинами конденсатора было увеличено в 3 раза. Определите работу внешних сил по раздвижению пластин.

А. А = 2,5 мкДж Б. А = 2,5 мДж В. А = 2,5 Дж

Г. А = 2,5 кДж Д. А = 2,5 МДж.

9. Определить напряжение на зажимах источника тока, который имеет Э.Д.С. 2 В и внутреннее сопротивление 0,5 Ом, до и после подключения к нему внешнего сопротивления 4,5 Ом.

А. 20 В; 1,8 В. Б. 2 В; 18 В. В. 20 В; 18 В. Г. 200 В; 1,8 В. Д.2 В; 1,8 В.

9. Определить силу тока в контактном медном проводнике троллейбусной линии, если концентрация электронов проводимости в меди . Средняя скорость их упорядоченного движения 0,25 мм/с. Площадь поперечного сечения проводника 85

А. Б.В.Г.Д..

9. В сеть с напряжением 220 В последовательно включены две лампы. Каково напряжение на каждой лампе, если сопротивление первой в 2 раза больше, чем сопротивление второй.

А. 146,7 В; 73,3 В. Б. 46,7 В; 73,3 В. В. 146,7 В; 3,3 В.

Г. 46,7 В; 3,3 В. Д.146,7 В; 733 В.

9. Сопротивление платинового проводника при температуре 20 ْ С равно 20 Ом, а при температуре 500 ْС равно 59 Ом. Определить температурный коэффициент сопротивления платины.

А. Б.В.Г.Д..

9. Две катушки электроприбора при последовательном соединении имеют сопротивление 10 Ом, а при параллельном – 1,6 Ом. Чему равно сопротивление каждой катушки ?

А. 6 Ом и 2 Ом. Б. 8 Ом и 4 Ом. В. 6 Ом и 4 Ом.

Г. 8 Ом и 2 Ом. Д.8 Ом и 1 Ом.

9. В электрической цепи (см. рис.) сопротивления соответственно равны 2,4,6 Ом. Э.Д.С. источника тока 10 В, а внутреннее сопротивление 0,6 Ом. Какую силу тока покажет амперметр ? (его сопротивлением пренебречь)

А. 0,18 А. Б. 0,118 А. В. 0,6 А.

Г. 0,8 А. Д.0,3 А.

9. Два элемента соединены параллельно. Э.Д.С. и внутреннее сопротивление первого элемента 1,5 В и 0,3 Ом , второго 1В и 0,5 Ом. Определить напряжение образованной батареи и падение напряжения на внутренних сопротивлениях элементов.

А. 1,31 В; 0,19 В; 0,31 В. Б. 1,31 мВ; 0,19 В; 0,31 В.

В. 1,31 В; 0,19 мВ; 0,31 В. Г. 1,31 В; 0,19 В; 0,31 мВ.

Д. 1,31 В; 0,19 В; 0,31 кВ.

9. Два элемента соединены последовательно. Э.Д.С. и внутреннее сопротивление первого элемента соответственно 2 В и 0,5 Ом, другого 1 В и 1,5 Ом. Сопротивление внешнего участка цепи 5 Ом. Определить напряжение на внешнем участке цепи, падение напряжения на внутренних сопротивлениях элементов.

А. 15 В; 0,21 В; 0,65 В. Б. 1,15 В; 0,21 В; 0,65 В.

В. 1 В; 0,21 В; 0,65 В. Г. 2,15 В; 0,21 В; 0,65 В.

Д.2,15 В; 1 В; 0,65 В.

9. Э.Д.С. источника тока 10 В. Если к нему присоединить сопротивление 2 Ом, сила тока в цепи будет равна 4 А. Определить ток короткого замыкания.

А. 20 мА. Б. 2 А. В. 20мк А. Г. 10 А. Д.20 А.

9. К источнику тока с внутренним сопротивлением r сначала подключили внешнее сопротивление , при этом сила тока в цепи была 3,2 А. Затем сопротивлениезаменили на сопротивление, при этом сила тока в цепи стала равной 2 А. Определить Э.Д.С. и внутреннее сопротивление источника.

А. = 6 В;r = 3 Ом. Б. = 1мВ;r = 3 Ом. В. = 16 В;r = 3 Ом.

Г. = 1 В;r = 2 Ом. Д.= 3 В; r = 3 Ом.

9. В реле катушка постоянного тока рассчитана на напряжение 110 В, потребляет мощность 2,5 Вт. Какое дополнительное сопротивление нужно взять, чтобы можно было реле включить в сеть с напряжением 220 В ?

А. 484 Ом Б. 4,84 кОм В. 48,4 кОм Г. 4 кОм Д.84 кОм.

9. Определить внутреннее сопротивление источника тока, если во внешней цепи при силе тока развивается мощностьВт, а при силе тока- мощностьВт.

А. 0,5 Ом Б. 25 Ом В. 0,25 Ом Г. 5 Ом Д. 0,25 кОм.

9. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 50 Ом равномерно растет от 0 до 3 А за время с. Определить выделившееся в проводнике за это время количество теплоты.

А. Q = 900 Дж Б. Q = 90 Дж В. Q = 900 кДж

Г. Q = 900 мДж Д. Q = 100 Дж.

9. Электрическая плитка мощностью 1 кВт с нихромовой спиралью предназначена для включения в сеть с напряжением 220 В. Сколько метров проволоки, диаметром 0,5 мм, надо взять для изготовления спирали, если температура нити составляет 900 ْ С ? Удельное сопротивление нихрома при 0 ْ С равно 1 , а температурный коэффициент сопротивления.

А. 69 м. Б. 6,99 м. В. 6,99 км. Г. 6,99 мм. Д. 699 м.

9. Два цилиндрических проводника одинаковой длины и одинакового сечения, один из меди, а другой из железа, соединены параллельно. Определить отношение мощностей токов для этих проводников. Удельное сопротивление меди 17 , а железа – 98.

А. 576 Б. 5 В. 56 Г. 5760 Д.5,76.

9. Полезная мощность, выделяемая во внешней цепи, достигает наибольшего значения 10 Вт при силе тока 5 А. Найти внутреннее сопротивление и Э.Д.С. источника тока.

А. 4 Ом и 4 В Б. 0,4 Ом и 40 В В. 4 Ом и 40 В

Г. 0,4 Ом и 4 В Д.40Ом и 4 В.

9. Две электрические лампочки включены в сеть параллельно. Сопротивление первой лампочки 600 Ом, сопротивление второй – 400 Ом. Какая из лампочек поглощает большую мощность и во сколько раз ?

А. при параллельном соединении большая мощность выделяется в лампочке с меньшим сопротивлением. .

Б. при параллельном соединении большая мощность выделяется в лампочке с меньшим сопротивлением. .

В. при последовательном соединении большая мощность выделяется в лампочке с меньшим сопротивлением. раза.

Г. мощность не зависит от сопротивления.

Д.Среди ответов А-Г нет верного.

9. Элемент с внутренним сопротивлением r = 4 Ом и Э.Д.С. 12 В замкнут проводником с сопротивлением R = 8 Ом. Какое количество теплоты будет выделено во внешней цепи за 1 с ?

А. Q = 8 Дж Б. Q = 80 Дж В. Q = 800 Дж Г. Q = 8 кДж Д. Q =0, 8 Дж.

9. В цепь включены последовательно медная и стальная проволоки равной длины и сечения. Найти отношение количеств теплоты, выделившихся в этих проволоках за одно и то же время. (,)

А. Б.В.Г.Д.

9. Найти внутреннее сопротивление генератора, если известно, что мощность, выделяемая во внешней цепи, одинакова при двух значениях внешнего сопротивления Ом, Ом. Найти К.П.Д. генератора в каждом из этих случаев.

А. r = 11 Ом; % ;% Б.r = 12 Ом; % ;%

В. r = 1 Ом; % ;% Г.r = 1 Ом; % ;%

Д.r = 1 Ом; % ;%