- •1. Электрический заряд. Закон кулона
- •2. НапряжённостЬэлектрического поля
- •3. Потенциал электрического поля точечных зарядов
- •4. Теорема остроградского – гаусса
- •5. Связь напряжённостИ и потенциала
- •6. Движение зарядов в однородном электрическом поле
- •7. ЭлектрОёМкость. Энергия электрического поля
- •8. Электрический ток
- •9. Работа и мощность электрического тока
- •10. Магнитное поле тока
- •11. Закон Ампера. Работа по перемещению проводника
- •12. Сила Лоренца. Движение зарядов в магнитном поле
- •13. Магнитный поток. Электромагнитная индукция
- •14. Индуктивность. Энергия магнитного поля
- •Библиографический список
2. НапряжённостЬэлектрического поля
ТОЧЕЧНЫХ ЗАРЯДОВ
2.1. Два точечных заряда q1= 6,7 нКл иq2= –13,2 нКл находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Найти напряжённостьEэлектрического поля в точке, расположенной на расстоянии 3 см от положительного и 4 см от отрицательного зарядов.
2.2. В трёх вершинах квадрата со стороной a= 40 см находятся одинаковые, положительные зарядыq = 5 нКл каждый. Найти напряжённостьEполя в четвёртой вершине.
2.3. Расстояние между двумя точечными зарядами q1= 5 нКл иq2= –10 нКл равноr= 15 см. Найти напряжённость поляEв точке, находящейся на расстоянии 9 см от положительного заряда и 12 см от отрицательного заряда.
2.4. Определить напряжённость электрического поля около одновалентного иона, радиус которого равен R = 210–7 см. Заряд иона можно считать точечным.
2.5. Найти напряжённость электрического поля в точке, лежащей посередине между точечными зарядами q1= 3 нКл иq2= 2 нКл. Расстояние между зарядами равноa= 10 см.
2.6. В вершинах шестиугольника расположено три положительных и три отрицательных заряда. Найти результирующую напряжённость поля в центре шестиугольника при различных комбинациях в расположении этих зарядов, если заряд каждого q= 1,5 нКл и сторона шестиугольникаa= 3 см.
2.7. В вершинах правильного треугольника находятся одинаковые заряды, равные q= 5 нКл. Найти напряжённостьEв точке, находящейся на середине одной из сторон, если её длинаa= 10 см.
2.8. Два точечных заряда, равные соответственно q1 = 5 нКл и q2 = –5 нКл, находятся на расстоянии a =10 см друг от друга. Определить напряжённость E электрического поля в точке, отстоящей на расстоянии 8 см от одного и 6 см от другого заряда.
2.9. В вершинах квадрата расположены точечные заряды q1 = –1нКл, q2 = 2нКл, q3 = 3нКл, q4 = –4нКл. Найти напряжённость электрического поля E в центре квадрата. Диагональ квадрата b = 20 см.
2.10. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной a= 6 см расположены заряды поq= 7 нКл каждый. Найти напряжённостьEполя в третьей вершине треугольника.
2.11. Кольцо радиусом R = 5 см из тонкой проволоки равномерно заряжено зарядом q = 10 нКл. Определить: 1) напряжённость поля E в центре кольца; 2) напряжённость E в точке, находящейся на перпендикуляре к плоскости кольца, восстановленном из его центра на расстоянии a = 5 см от центра кольца.
2.12. Найти напряжённость E поля в точке, находящейся на одной линии с равномерно заряженной нитью длиной l = 10 см, на расстоянии a = 5 см от её конца. Линейная плотность заряда нити τ = –5 нКл/м.
2.13. Прямой стержень диаметром d = 5 см и длиной l = 40 см несёт равномерно распределённый по его поверхности заряд q = 510–7 Кл. Определить напряжённость E поля в точках, находящихся против середины стержня на расстоянии 1 см от поверхности и 1 см от оси стержня.
2.14. Определить напряжённость электрического поля E, созданного диполем, в точке, лежащей на перпендикуляре к плечу диполя на расстоянии 50 см от его центра, если заряд диполя q = 10–8 Кл, а плечо диполя l = 2 см.
2.15. Найти напряжённость поля E в точке, в которой на заряд q = 5·10–9 Кл в воздухе действует сила F = 3·10–4 Н. Найти величину заряда, создающего поле, если рассматриваемая точка удалена от него на расстояние a = 10 м.
2.16. Радиус орбиты электрона в атоме водорода r = 0,5·10–10 м. Найти напряжённость E электрического поля ядра в точках орбиты электрона. Заряд ядра равен элементарному заряду.
2.17. Построить график зависимости напряжённости электрического поля Е точечного заряда q = 1 нКл от расстояния r в интервале 2 ≤ r ≤ 10 см через каждые 2 см. Рассмотреть случаи, когда заряд положительный; когда заряд отрицательный.
2.18. Два заряда, один из которых по модулю в 4 раза больше другого, расположены на расстоянии а друг от друга. В какой точке поля напряжённость равна нулю, если заряды одноименные? разноименные?
2.19. В вершинах равностороннего треугольника со сторонами а = 10 см находятся заряды q1 = +1 нКл, q2 = +2 нКл и q3 = – 2 нКл. Найти напряжённость поля Е в центре треугольника.
2.20. В вершинах правильного треугольника со сторонами а = 20 см находятся заряды q1 = –1 нКл, q2 = +2 нКл и q3 = – 2 нКл. Найти напряжённость поля в точке, расположенной на середине стороны между отрицательными зарядами.