Задача № 3. Потенциал электростатического поля
Три заряженных тела − бесконечная заряженная плоскость с поверхностной плотностью зарядов σ1, заряженная сфера радиуса R=1 см с зарядом q2, точечный заряд q3 − образуют электростатическое поле (рис. 3). Точка А этого поля удалена на расстояние r1 от заряженной плоскости, на расстояние r2 от центра заряженной сферы и на расстояние r3 от точечного заряда. Прямая r3 образует угол α с осью х, а прямая r2 − угол β. В этом поле из точки А в точку В перемещается точечный заряд qо . Величины, используемые в данной задаче: U − разность потенциалов точек А и В результирующего поля, АВ = d − длина пути перемещения заряда qо и А – работа сил поля при перемещении заряда qо.
Найти неизвестные величины, обозначенные в таблице 3 знаком «?».
Рис. 3
Табл. 3 Исходные данные к задаче № 3
|
№ вар |
σ1 |
q2 |
q3 |
qo |
r1 |
r2 |
r3 |
α |
β |
d |
U |
A |
|
Ед. изм |
Кл/м2 |
мкКл |
мкКл |
мкКл |
см |
см |
см |
о |
о |
см |
В |
Дж |
|
1 |
10·105 |
2 |
5 |
1 |
5 |
5 |
5 |
30 |
30 |
10 |
? |
? |
|
2 |
12·10-5 |
3 |
6 |
2 |
8 |
8 |
8 |
45 |
45 |
8 |
? |
? |
|
3 |
15·10-5 |
4 |
7 |
3 |
9 |
9 |
9 |
60 |
60 |
5 |
? |
? |
|
4 |
18·10-5 |
4 |
8 |
1 |
12 |
12 |
12 |
45 |
45 |
8 |
? |
? |
|
5 |
20·10-5 |
3 |
5 |
2 |
8 |
8 |
8 |
30 |
30 |
9 |
? |
? |
|
6 |
20·10-5 |
2 |
6 |
3 |
6 |
6 |
6 |
45 |
45 |
7 |
? |
? |
|
7 |
18·10-5 |
2 |
7 |
1 |
7 |
7 |
7 |
60 |
60 |
8 |
? |
? |
|
8 |
15·10-5 |
3 |
8 |
2 |
4 |
4 |
4 |
30 |
30 |
10 |
? |
? |
|
9 |
12·10-5 |
4 |
5 |
3 |
5 |
5 |
5 |
45 |
45 |
12 |
? |
? |
|
10 |
10·10-5 |
2 |
4 |
4 |
6 |
6 |
6 |
60 |
60 |
3 |
? |
? |
Задача № 4. Законы постоянного тока
Определить неизвестные параметры участка электрической цепи согласно таблице 4. Условные обозначения некоторых физических величин: r − полное сопротивление участка; I − сила тока, подаваемая на участок; U − напряжение на участке; P – мощность, выделяемая на участке.
Рис. 4. Схематические изображения участков цепей
Табл. 4. Исходные данные к задаче № 4
|
№ вар |
схема |
Сопротивление элемента участка (Ом) |
Сила тока в элементе участка (А) |
Напряжение на элементе участка (В) |
Мощность тока на элементе участка (Вт) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
r1 |
r2 |
r3 |
r4 |
r |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I |
U1 |
U2 |
U3 |
U4 |
U |
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
P |
||||||||||||||||||||||||
|
1 |
1 |
8 |
4 |
12 |
6 |
? |
2 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||
|
2 |
2 |
? |
3 |
6 |
3 |
10 |
? |
0,15 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||
|
3 |
3 |
30 |
60 |
90 |
? |
50 |
? |
? |
0,3 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||
|
4 |
4 |
? |
? |
40 |
20? |
? |
0,5 |
0,2 |
? |
? |
? |
10 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||
|
5 |
1 |
6 |
4 |
8 |
? |
8 |
? |
? |
? |
? |
1,2 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||
|
6 |
2 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
0,8 |
0,5 |
? |
? |
12 |
16 |
? |
? |
43 |
? |
? |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||
|
7 |
3 |
? |
? |
? |
? |
? |
1,0 |
0,6 |
0,5 |
? |
? |
? |
? |
? |
55 |
? |
? |
12 |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||
|
8 |
4 |
10 |
? |
?40 |
? |
? |
2 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
10 |
70 |
? |
? |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||
|
9 |
1 |
20 |
40 |
80 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
16 |
? |
36 |
? |
? |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||
|
10 |
2 |
? |
2,4 |
9 |
6 |
? |
0,5 |
? |
? |
? |
? |
3 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|||||||||||||||||||||||