
- •Ивтф. Физика (весна 2012). План семинарских занятий.
- •Лабораторные работы.
- •Определение коэффициента динамической вязкости жидкости методом Стокса (методичка по теме «Молекулярная физика»).
- •Определение скорости пули при помощи баллистического маятника.
- •Изучение основного закона динамики вращательного движения на маятнике Обербека.
- •Определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника.
- •А)Определение коэффициента Пуассона по методу Клемана – Дезорма.
- •Исследование электростатического поля методом моделирования.
- •7 Определение емкости конденсатора.
- •Темы лекций.
Исследование электростатического поля методом моделирования.
Вопросы:
Какое поле называется электростатическим?
Что такое однородное электростатическое поле?
От чего зависит сила, действующая на заряд в электростатическом поле?
Дайте определение вектора напряженности E электрического поля. Как направлен вектор E? В чем измеряется напряженность E?
Запишите формулу для силы F, действующей на точечный заряд q, помещенный в точку поля с напряженностью E.
Запишите формулу для вычисления напряженности E поля точечного заряда.
По каким правилам проводятся линии напряженности E электростатического поля (силовые линии поля) и выбирается густота этих линий?
Как проводятся линии напряженности E поля уединенного точечного заряда?
Как проводятся линии напряженности E однородного электрического поля?
Как вычисляется работа электростатического поля при перемещении точечного заряда?
Является ли электростатическое поле потенциальным, т.е. полем консервативных сил?
Дайте определение потенциала точки φ в электростатическом поле. В чем измеряется потенциал?
Дайте определение разности потенциалов φ в электростатическом поле. В чем измеряется разность потенциалов?
Запишите формулу для потенциала φ электростатического поля точечного заряда.
Дайте определение эквипотенциальной поверхности. Каковы ее свойства?
Запишите уравнения, связывающие величины E и .
Запишите формулу связи E и φ для однородного электростатического поля.
Как взаимно ориентированы линии напряженности E и эквипотенциальные поверхности?
Дайте определение градиента потенциала φ. Куда направлен вектор градиента φ? Что показывает модуль градиента φ?
Как направлены векторы E , F , gradϕ и ускорения a положительно заряженной частицы в электростатическом поле?
Как проводят силовые линии электростатического поля на рисунке, где изначально изображены эквипотенциальные линии этого поля?
Задачи из интернет-экзамена:
Задание 1.1 |
|||
Как изменится напряженность электрического поля точечного заряда при увеличении расстояния от заряда до точки поля в 4 раза? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Увеличится в 4раза. |
2) |
Уменьшится в 2 раза. |
3) |
Уменьшится в 4раза. |
4) |
Уменьшится в 16 раз. |
5) |
Увеличится в 16 раз. |
|
|
Задание 1.2 |
||||
В вершинах равностороннего треугольника находятся равные по модулю точечные заряды. Определить направление вектора напряженности электростатического поля в центре треугольника. |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
г |
2) |
в |
|
3) |
а |
4) |
б |
Задание 1.3 |
||||
В вершинах равностороннего треугольника находятся равные по модулю точечные заряды. Определить направление векторов силы, действующей на верхний заряд, и напряженности поля в месте нахождения этого заряда. |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
Сила – вектор 1, напряженность 1 |
2) |
Сила – вектор 3, напряженность 1 |
|
3) |
Сила – вектор 1, напряженность 3 |
4) |
Сила – вектор 4, напряженность 2 |
|
5) |
Сила – вектор 3, напряженность 3 |
|
|
Задание 1.4 |
||||
На рисунке
показано направление вектора
напряженности электрического поля
точечных зарядов
|
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.5 |
||||
В электрическом
поле плоского конденсатора перемещается
точечный заряд – |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
|
|
Задание 1.6 |
||||
Заряженную
частицу перемещают в электростатическом
поле точечного заряда
из точки
в точку
|
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.7 |
||||
В электрическом поле плоского конденсатора перемещается точечный заряд + в направлении, указанном стрелкой. Какую работу совершают силы поля при перемещении заряда? |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
. |
2) |
. |
|
3) |
. |
|
|
Задание 1.8 |
||||
Электрическое поле создано точечным зарядом + . Укажите направление вектора градиента потенциала поля в точке . |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.9 |
||||
Электрическое поле создано отрицательным точечным зарядом. Укажите направление вектора градиента потенциала поля в точке . |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.10 |
||||
Электрическое поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью. Укажите направление вектора градиента потенциала поля в точке . |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.11 |
||||
Электрическое поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью. Укажите направление вектора градиента потенциала поля в точке . |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.12 |
||||
Электрическое
поле создано двумя бесконечными
параллельными заряженными плоскостями.
На рисунке показана качественная
зависимость проекции напряженности
поля
|
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.13 |
||||
Электрическое поле создано равномерно заряженной сферой. Укажите направление вектора градиента потенциала поля в точке . |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.14 |
||||
Электрическое поле создано равномерно заряженной сферой. Укажите направление вектора градиента потенциала поля в точке . |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.15 |
||||
Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными заряженными плоскостями. На рисунке дана зависимость изменения потенциала этого поля от координаты вне пластин и между пластинами. Какой рисунок правильно отражает зависимость проекции напряженности поля ? |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
|
|
Задание 1.16 |
||||
На рисунке показаны эквипотенциальные линии электрического поля системы зарядов и значения потенциала на них. Определить направление вектора напряженности электрического поля в точке А. |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
1 |
2) |
2 |
|
3) |
3 |
4) |
4 |
Задание 1.17 |
|
Какое утверждение не выполняется при равновесии зарядов в проводнике? |
|
Варианты ответов: |
|
1) |
Во внешнем электрическом поле происходит поляризация проводника. |
2) |
Модуль напряженности электрического поля внутри проводника равен нулю. |
3) |
Все избыточные заряды расположены по поверхности проводника, внутри проводника избыточных зарядов нет. |
4) |
Объем проводника является эквипотенциальным. |
5) |
Вектор напряженности поля у поверхности проводника направлена перпендикулярно поверхности. |
Задание 1.29 |
|
||||||||
Электрическое поле создано отрицательно заряженной непроводящей плоскостью. Какой вектор совпадает по направлению с вектором напряженности электрического поля? |
|
|
|||||||
Варианты ответов: |
|
||||||||
1) |
2 |
2) |
3 |
|
|||||
3) |
4 |
4) |
5 (параллельно плоскости) |
|
|||||
5) |
1 |
|
|
|
|||||
Задание 1.31 |
|||||||||
В электрическом
поле плоского конденсатора перемещается
точечный заряд
|
|
||||||||
Варианты ответов: |
|||||||||
1) |
|
2) |
|
||||||
3) |
|
|
|
Задание 1.32 |
|||
Какие из приведенных утверждений верны для постоянного электрического поля? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
Электрическое поле совершает работу над электрическим зарядом. |
2) |
Электрическое поле является вихревым. |
3) |
Силовые линии поля разомкнуты. |
|
|
Задание 1.33 |
||||
Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными заряженными плоскостями. На каком рисунке показана зависимость проекции напряженности поля от координаты вне пластин и между пластинами? |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
|
2) |
|
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.34 |
||||
Электростатическое поле на плоскости изображено системой эквипотенциальных линий. Какой из векторов, построенных в точке А, совпадает по направлению с вектором напряженности электрического поля? |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
3 |
2) |
1 |
|
3) |
2 |
4) |
4 |
Задание 1.37 |
|||
Электрическое поле создано двумя одинаковыми по величине и противоположными по знаку точечными зарядами. Расстояние между зарядами и от заряда до точки С равны. Какой из векторов, построенных в точке С, совпадает по направлению с вектором напряженности электрического поля? |
|
||
Варианты ответов: |
|||
1) |
4 |
2) |
1 |
3) |
2 |
4) |
3 |
Задание 1.38 |
||||
На каком участке оси ОХ проходящей через точечные заряды +q и –2q находится точка, в которой напряженность электрического поля равна нулю? |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
1 |
2) |
4 |
|
3) |
3 |
4) |
2 |
Задание 1.39 |
|||
На каком рисунке верно изображена зависимость модуля вектора напряженности электрического поля равномерно заряженной сферы радиуса R, от расстояния от ее центра до заданной точки поля? |
|||
Варианты ответов: |
|||
1) |
|
2) |
|
3) |
|
4) |
|
Задание 1.40 |
||||
В вершинах А и С квадрата находятся равные по величине, но разные по знаку точечные заряды. Какой из векторов, построенных в вершине D, совпадает по направлению с вектором напряженности электрического поля? |
|
|||
Варианты ответов: |
||||
1) |
2 |
2) |
4 |
|
3) |
1 |
4) |
3 |