Домашня контрольна робота

Розв'язати одну з наведених нижче задач. Номер задачі та всі необхідні дані наведено в табл. 1

1. Сферичний повітряний конденсатор складається з двох концентричних сфер з радіусами R₁ та R₂. Конденсатор заряджено до певної різниці потенціа­лів. В табл. 1 задано у варіантах R₁ , R₂ одну з таких величин: Q - заряд на обкладках конденсатора; U- різниця потенціалів між обкладками; υ - швидкість, якої набуває електрон, проходячи під дією сил поля шлях від однієї обкладки до іншої. Знайти: 1) величину, зазначену в останній колонці таблиці; 2) напруженість поля в конденсаторі на відстані r від центра сфери; 3) енергію конденсатора.

2. Циліндричний повітряний конденсатор складається з двох коаксіальних циліндрів радіусами R₁ та R₂. Довжина конденсатора L. Конденсатор заряджено до певної різниці потенціалів. В табл. 1 задано у варіантах розміри конден­сатора й одну з таких величин: Q— заряд на обкладках конденсатора; U — різни­ця потенціалів між обкладками; υ - швидкість, яку має протон, проходячи під дією сил поля шлях від однієї обкладки до іншої. Знайти: 1) величину, зазначену в останній колонці таблиці; 2) напруженість поля в конденсаторі на відстані r від осі циліндра; 3) енергію конденсатора.

3. Плоский повітряний конденсатор з площею пластин S та відстанню між пластинами d заряджено і від’єднано від джерела. В табл. 1 задано за варіантами розміри конденсатора й одну з таких величин: Q - заряд на обкладках конденсатора; U— різниця потенціалів між обкладками; Е — напруженість поля в кон­денсаторі; υ — швидкість, якої набуде електрон, переміщуючись під дією сил поля від однієї обкладки до іншої. Знайти: 1) величину, зазначену в останній колонці таблиці; 2) на скільки зміниться енергія конденсатора, якщо відстань між його пластинами збільшити удвічі.

4. Плоский повітряний конденсатор з площею пластин S та відстанню між пластинами d під’єднано до джерела електричної енергії. В табл. 1 задано у варіантах розміри конденсатора та одну з таких величин: Q ~ заряд на обклад­ках конденсатора; U — різниця потенціалів між обкладками; Е - напруженість поля в конденсаторі; υ — швидкість, яку матиме протон, переміщуючись під ді­єю сил поля від однієї обкладки до іншої.

Знайти: 1) величину, зазначену в останній колонці таблиці; 2) на скільки змі­ниться енергія конденсатора, якщо, не від’єднуючи конденсатор від джерела, про­стір поміж його пластинами заповнити діелектриком з діелектричною проник­ністю ε.

Таблиця 1

Розділ №2 Електродинаміка

Лекція №6. Електричний струм

Силою струму - називають скалярну фізичну величину, яка чисельно дорівнює зарядові, що переноситься крізь поперечний переріз провідника за одиницю часу.

Густина струму - це відношення сили струму до площі поперечного перерізу провідника.

[А/м²] j= neV_q (де n, e, V - концентрація, заряд і середня швидкість впорядкованого руху зарядів)

Опір(R):

це основна електрична характеристика провідника яка характеризує властивість провідника обмежувати силу струму у колі.

; R = R₀(1+ ) ; (сименс); (сименс на метр).

- температурний коефіцієнт опору (табл).

Провідність - це величина обернена опору – g [См]

Питомий опір - це опір провідника в формі куба з ребром 1м – [Ом∙м]

Питома провідність - це величина обернена питомому опору – [См/м]