- •Глава 7 Електрика і магнетизм
- •Закон Кулона. Електростатичне поле у вакуумі
- •Теорема Гауса. Потенціал та робота електростатичного поля
- •2.1.1. Вкажіть загальний вираз для потоку вектора напруженості крізь довільну поверхню ?
- •Провідники у електростатичному полі. Електрична ємність ізольованих провідників
- •Конденсатори. Ємність конденсатора
- •Постійний електричний струм
- •Магнітне поле у вакуумі
- •Рух заряджених частинок у електричних та магнітних полях
- •Розділ 8 Метали і напівпровідники
- •Розділ 9 Струм в електролітах
- •9.2.5. Який з графіків найточніше відповідає температурній залежності питомої електропровідності електролітів?
- •Електричний струм у вакуумі, газах та плазмі
- •Діелектричні властивості речовин
- •Магнітні властивості речовини
- •Електромагнітна індукція
- •Змінний електричний струм
Глава 7 Електрика і магнетизм
Розділ 1
Закон Кулона. Електростатичне поле у вакуумі
Завдання 1-го рівня складності
1.1.1. Терміни “від’ємний заряд” та “додатний заряд” замість “смоляні” та “скляні” заряди вперше запровадив …
А) Ш. Дюфе; Б) Ш. Кулон ; В) М.Фарадей; Г) Б. Франклін.
1.1.2 Чи можна наелектризувати взаємним тертям дві пластинки, виготовлені з одного і того самого діелектрика?
А) Неможна;
Б) Можна завжди;
В) Можна тільки під час дуже інтенсивного, тривалого тертя.
1.1.3. Як взаємодіють між собою різнойменно заряджені тіла?
Спочатку притягаються, потім відштовхуються;
Відштовхуються;
Спочатку відштовхуються, потім притягаються;
Притягаються.
1.1.4. Закон Кулона у формі застосовують для опису взаємодії
протона і нейтрона;
електрона і частинки;
двох довільних заряджених тіл;
двох точкових зарядів;
точкового заряду і протяжної зарядженої палички.
1.1.5. Експерименти Міллікена з конденсатором і краплинами олії дали змогу
відкрити електрон;
визначити величину елементарного заряду;
підтвердити закон квантування елементарного заряду;
відкрити позитрон.
1.1.6. Вкажіть фундаментальні властивості елементарних зарядів:
Елементарний заряд за абсолютним значенням дорівнює величині ;
У природі відсутні дробові заряди у вільному стані;
Від’ємні та додатні елементарні заряди з точністю до 1% збігаються за абсолютною величиною: ;
У природі відсутні додатні елементарні заряди.
1.1.7. Електрон відкрив
А) Стоней; Б) Міллікен; В) Томсон; Г)Фарадей.
1.1.8. Виразіть через основні одиниці СІ коефіцієнт пропорційності в законі Кулона
А) Кл2Н–1·м-2; Б) кг·м2·А-2; В)кг·м3·А–2;
Г) кг·м3·с–4·А–2; Д) кг·м3·с–3·А–1.
1.1.9. Виразіть через основні одиниці СІ одиницю напруженості електричного поля
А) кг·м·с–2·А; Б) кг·м·с–3·А; В) кг·м·с–3·А–1;
Г) Н·м–1; Д) кг·м·с3·А–1.
1.1.10. На якому рисунку правильно зображено однорідне електричне поле?
А) |
Б) |
В) |
Г) |
1.1.11. Електричний дипольний момент це
Вектор, що чисельно дорівнює добутку заряду на плече, і напрямлений від негативного до позитивного заряду;
Вектор, що чисельно дорівнює добутку заряду на плече, і напрямлений від позитивного заряду до негативного;
Вектор, що чисельно дорівнює обертальному моменту, що діє на диполь в довільному електричному полі;
Вектор, що чисельно дорівнює обертальному моменту, що діє на диполь в електричному полі з одиничною напруженістю.
1.1.12. Принцип суперпозиції електричних полів стосується…
А) тільки сумарного поля сукупності точкових зарядів;
Б) тільки сумарного поля неперервно розподілених зарядів;
В) сумарного поля довільно розподілених зарядів;
Г) тільки сумарного поля нерухомих зарядів.
1.1.13. Яка сила діє на електричний диполь з дипольним моментом в однорідному електричному полі ?
А) Сила дорівнює нулю.
Б) Постійна сила, спрямована вздовж напрямку напуженості поля.
В) Постійна сила, спрямована проти напрямку напуженості поля.
В) Напрямок і величина сила залежить від кута між та .
Завдання 2-го рівня складності
1.2.1. Оберіть графіки, що якісно відповідають закону Кулона взаємодії двох однакових точкових зарядів.
А) Б) В) Г) Д)
А) A, В; |
Б) Б, В; |
В) Б, Г; |
Г) А, Д; |
Д) А, Г. |
1.2.2.Частинки, які володіють зарядом, меншим за елементарний заряд, називаються
А) мезонами; Б) позитронами; В) нейтронами; Г) кварками.
1.2.3. Поставте у відповідність електричні величини і одиниці їх вимірювання.
А) Заряд ; |
1) Кл·м; |
Б) Електричний дипольний момент ; |
2) Кл; |
В) Напруженість електричного поля ; |
3) Кл/м3; |
Г) Об’ємна густина заряду . |
4) В/м.
|
1.2.4. Три заряди розташували так, як показано на рисунку і закріпили. Як напрямлена рівнодійна сил, що діють на третій заряд?
|
А)
Б)
В)
Г)
Д) |
1.2.5. Чи будуть у стані рівноваги крайні заряди системи трьох зарядів, розташованих на одній прямій, якщо центральний заряд перебуває в положенні рівноваги
А) Так, у стані стійкої рівноваги; Б) Ні;
В) Так, у стані нестійкої рівноваги; Г) Невідомо.
1.2.6. Два точкові заряди взаємодіють у вакуумі з силою 8 мН. Визначити силу взаємодії (в мН) зарядів, якщо, не змінюючи відстані між ними, величину кожного з зарядів збільшити в 2 рази?
А) 16; Б) 24; В) 8; Г) 32.
1.2.7. Як співвідносяться напруженості електричного поля точкового заряду в точках поля , якщо ?
|
А) ; Б) ; В) ; Г) .
|
1.2.8. Два точкові заряди взаємодіють з силою 8 мН. Яка буде сила взаємодії у (в мН) між зарядами, якщо, віддаль зменшити у два рази, а величини зарядів збільшити у 2 рази?
А) 4; Б) 8; В) 16; Г) 32; Д) 64.
1.2.9. Електрон рухається в однорідному електричному полі так, як показано на рисунку.
|
Як рухатиметься електрон одразу після потрапляння в це поле?
|
1.2.10. Дві однакові провідні кульки з зарядами 50 нКл і 10 нКл, перебувають на певній відстані одна від одної. Потім кульки дотикають одну до одної і розводять на попередню відстань. На скільки відсотків зросте сила їхньої взаємодії?
А) 20; Б) 40; В) 60; Г) 80; Д) 100.
1.2.11. Яка найістотніша відмінність між схожими за формою законом Ньютона взаємодії точкових мас та законом Кулона взаємодії точкових зарядів?
А) Маси можуть бути довільні, а зарядів менших від елементарного
у природі не існує;
Б) Маси тільки притягуються, а заряди можуть і відштовхуватися;
В) Взаємодія точкових зарядів залежить від середовища, а
взаємодія точкових мас не залежить;
Г) Електричний заряд є інваріантом відносно перетворень Лоренца,
а маса – ні.
Завдання 3-го рівня складності
1.3.1. У вершинах квадрата закріпили 4 однакові додатні точкові заряди . У центр квадрата помістили інший точковий заряд. Яким має бути цей заряд, щоб він залишився в стані рівноваги в полі інших зарядів?
Лише додатний;
Лише від’ємний;
У будь-якому разі заряд не буде в стані рівноваги;
У будь-якому разі заряд залишиться в стані рівноваги.
1.3.2. Якої величини має бути крайній лівий заряд, щоб середній заряд перебував у рівновазі?
|
А) ; Б) ; В) ; Г) ; Д) . |
1.3.3. Як зміниться сила взаємодії двох точкових зарядів, якщо величину одного заряду збільшити на 30 % і на стільки ж відсотків зменшити величину другого?
А) Збільшиться на 9 %; Б) Зменшиться на 9 %; В) Не зміниться;
Г) Збільшиться на 91 %; Д) Зменшиться на 91 %.
1.3.4. Як зміниться сила взаємодії двох однойменно заряджених кульок, що несуть однаковий заряд, якщо десяту частину електронів, що зумовлюють заряд першої кульки, перенести на другу кульку?
А) Збільшиться на 1 %; Б) Зменшиться на 1 %; В) Не зміниться;
Г) Збільшиться на 99 %; Д) Зменшиться на 99 %.
1.3.5. Посередині між двома однаковими зарядами помістили такий заряд, щоб система зарядів була в рівновазі. У скільки разів абсолютна величина цього заряду менша за величину крайніх зарядів?
А) 2; Б) 4; В) 1,5; Г) 2,5; Д) 5.
1.3.6. Відстань між двома точковими зарядами та становить 10 см. Визначити напруженість поля (в кВ/м) в точці, віддаленій на 8 см від першого і на 6 см від другого заряду.
А) 50; Б) 100; В) 150; Г) 200; Д) 250.
1.3.7. В однорідному електричному полі, вектор напруженості якого напрямлений вертикально до поверхні Землі, перебуває у рівновазі порошинка масою 0,03 мкг з зарядом 3 пкКл. Визначте напруженість поля (у В/м). Вважати, що прискорення вільного падіння 10 м/с2.
А) 100; Б) 120; В) 150; Г) 180.
1.3.8. У вершинах квадрата закріпили 4 заряди – два додатні і два від’ємні. Всі заряди однакові за значенням. Як напрямлений вектор напруженості результуючого електричного поля в точці А, що лежить посередині між верхніми зарядами (див. рисунок)?
|
А)
Б)
В)
Г)
Д) |
1.3.9. Заряд нКл рівномірно розподілили по кільцю радіуса м. Знайдіть напруженість поля в точці, що знаходиться на осі кільця на відстані 0,15 м від його центра. Відповідь подати у кіловольтах на метр.
А) 0,7; Б) 0,9; В) 1,1; Г) 1,3; Д) 1,5.
1.3.10. Тонкий стрижень завдовжки 1 м рівномірно зарядили з лінійною густиною Кл/м. На осі стрижня на відстані 1 м від центру стрижня помістили точковий заряд 10 нКл. Визначте силу взаємодії стрижня і точкового заряду у вакуумі (в Н). Вважати, що .
А) 1,0; Б) 1,2; В) 1,4; Г) 1,6; Д) 2,0.
1.3.11. Визначте силу взаємодії рівномірно зарядженого тонкого стрижня із зарядом 15 нКл і точкового заряду 10 нКл (в Н). Довжина стрижня 1,0 м. Точковий заряд розташований на перпендикулярі до середини стрижня на відстані 0,1 м від нього. Вважати, що .
А) 16,5; Б) 21,5; В) 26,5; Г) 31,5; Д) 36,5.
1 .3.10. Тонкий стрижень завдовжки рівномірно зарядили зарядом величини . Визначити напруженість електричного поля на осі стрижня у точці , віддаленій від якого-небудь кінця стрижня на віддаль .
А) ; Б) ;
В) ; Г) .
Розділ 2