ГОУВПО «Воронежский государственный технический

университет»

Учебно-лабораторный центр кафедр общей физики

171-2007

Методические указания

к решению задач по электростатике и постоянному току

по дисциплине “Общая физика”

для студентов физико-технического факультета

очной формы обучения

Воронеж 2007

Составители: канд. физ.-мат. наук А.Г. Москаленко, канд. физ.-мат. наук Н.В. Матовых, канд. техн. наук М.Н. Гаршина, канд. физ.-мат. наук Е.П. Татьянина, канд. физ.-мат. наук В.С. Железный.

УДК 681.3; 53

Методические указания к решению задач по электростатике и постоянному току по дисциплине «Общая физика» для студентов физико-технического факультета очной формы обучения / ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. А.Г. Москаленко, Н.В. Матовых, М.Н. Гаршина, Е.П. Татьянина, В.С. Железный. Воронеж, 2007. 46 с.

В методических указаниях кратко изложен теоретический материал, представлены классификация и методы решения задач, рассмотрены примеры решения типовых задач, соответствующих программе общего курса физики. По каждой теме имеются контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

Методические указания предназначены для студентов физико-технического факультета.

Библиограф.: 6 назв.

Рецензент канд. физ.-мат. наук, доц. А.Ф. Татаренков

Ответственный за выпуск зав. кафедрой,

профессор В.С. Железный

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

ГОУВПО «Воронежский государственный

технический университет», 2007

1. Электростатическое поле в вакууме

1.1. Основные законы и формулы

1.Напряженность и потенциал поля точечного заряда

; .

Принцип суперпозиции электростатических полей

; .

2. Линейная, поверхностная и объемная плотность зарядов

; ; .

2. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме

.

4. Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля.

; .

5. Циркуляция вектора напряженности

.

6. Работа сил электростатического поля

, .

7. Напряженность и потенциал поля диполя

; .

где p =- электрический момент диполя; - угол между векторами и .

8. Сила и момент сил, действующих на диполь во внешнем поле:

;

1.2. Качественные задачи

1. В центре воображаемой сферы находится точечный заряд. Изменится ли поток вектора сквозь эту поверхность, если: а) добавить заряд за пределами сферы; б) изменить радиус сферы?

	2. Является ли эквипотенциальной плоскость симметрии вполе точечных зарядов: q1=q2=q; б) q1=+q; q2=-q?
	3. Вблизи равномерно заряженной нити построим замкнутую поверхность, имеющую форму цилиндра, соосного с нитью. Как изменится модуль потока вектора через полную поверхность цилиндра, если нить наклонить?
	4.Четыре точечных заряда расположены в вершинах квадрата. Указать направление максимального возрастания потенциала в центре квадрата.
	5. Два точечных заряда сближаются, скользя по дуге окружности с центром О. Как при этом изменяются ив точкеО.

6. Заряды расположены в точках с радиус-векторамиНаписать выражения для напряженности и потенциала поля в точке с радиус-вектором.

7. Заряд находится в точке с радиус-вектором . Написать выражение для потенциала поля, создаваемого этим зарядом в точке с радиусом-вектором.

8. Напряженность поля , где a,b,c - константы. Является ли это поле однородным? Найти его потенциал , положив=0.