- •2 Электродинамика
- •2.1 Закон Кулона. Закон сохранения электрического заряда
- •2.2 Напряженность электростатического поля
- •2.3 Потенциал. Разность потенциалов
- •2.4 Электрическое поле в веществе
- •2.5 Электроёмкость. Конденсаторы.
- •2.6 Ток. Сила тока. Закон Ома для уч. Цепи.
- •2.8 Работа и мощность тока
- •2.9 Индукция магнитного поля. Сила Ампера
- •2.10 Сила Лоренца
- •2.11 Магнитный поток. Электромагнитная индукция.
- •2.12 Индуктивность. Самоиндукция. Энергия магнитного поля.
2.2 Напряженность электростатического поля
Задача 1. Электрон, помещенный в однородное электрическое начинает двигаться:
Ответ: равноускоренно, против направления вектора напряженности.
Задача 2. Три точечных электрических заряда расположены в вершинах квадрата. Вектор напряженности электрического поля в четвертой вершине будет направлен по направлению стрелки:
Ответ: в)
Задача 3. Напряженность электрического поля в центре тонкого кольца радиусом 0,1 м, по которому равномерно распределен заряд 20 мкКл, равна:
Ответ: 0.
Задача 4. Электрическое поле образовано точечным зарядом q. В точке А напряженность поля равна 90 В/м. В точке В напряженность поля 22 В/м. Точки А и В находятся па прямой, проходящей через заряд q. Напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине отрезка АВ равна:
Ответ: 40,0 В/м;
Задача 5. В какой из точек а, б, в, г (рис.) на прямой MN напряженность поля может быть равна нулю?
Ответ: а)
Задача 6. Шарик массой 1,0 г зарядом 0,10 мкКл висит па невесомой и нерастяжимой нити в однородном горизонтальном электрическом поле напряженностью 100 кВ/м. Сила натяжения нити равна:
Ответ: 14 мН
Задача 7. Восемь одинаковых маленьких капелек воды, несущих одинаковые электрические заряды, сливаются в одну большую каплю. Напряженность электрического поля на поверхности маленькой капли равна Е. Напряженность E1, электрического поля на поверхности большой капли равна:
Ответ: 2Е.
Задача 8. Два маленьких медных шарика, расположенных на расстоянии 50 см друг от друга, имеют заряды +2q и -8q. Шарики привели в соприкосновение и развели на прежнее расстояние. Отношение напряженностей электрического поля до и после соприкосновения в точке, находящейся па расстоянии 40 см от второго и 30 см от первого зарядов, равно:
Ответ: 1,43.
Задача 9. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными плоскостями с поверхностными плотностями зарядов 30 и -40 нКл/м2. Модули напряженностей электростатического поля вне пластин и между ними равны:
Ответ: 0,6 кВ/м; 4,0 кВ/м;
Задача 10. Металлическое кольцо радиусом R имеет заряд q. Напряженность поля па оси кольца на расстоянии L от центра равна:
Ответ: qL/4п*(эпсилум)(R^2+L^2)в степени 3 на 2.
Задача 11. Расстояние между зарядами +q и -q диполя равно l. Модуль напряженности электрического поля в точке, находящейся на перпендикуляре к оси диполя на расстоянии r (r>>l) от нее, равен Е. Величина электрического момента диполя равна:
Ответ: (Er^3)/2k
Задача 12. Отрицательно заряженная частица массой m и зарядом q влетает в однородное электрическое поле напряженностью Е. Начальная скорость частицы и направлена вдоль линий напряженности. Расстояние, пройденное частицей до остановки, равно:
Ответ: (mv^2)/2qE
Задача 13. Электрон влетает в однородное электрическое поле напряженностью 1,0 кВ/м перпендикулярно линиям напряженности. Если через 10 нс скорость электрона стала равной 2,0*106 м/с, то электрон влетел в поле со скоростью:
Ответ: 0,9*10^6 м/c
Задача 14. Электрон влетает в конденсатор параллельно плоскости пластин со скоростью 3,0*106 м/с. Длина пластин конденсатора 20 см. Если электрон вылетает под углом 30° к пластинам, то напряженность поля конденсатора равна:
Ответ: 150 В/м
Задача 15. Электрон влетает в пространство между обкладками конденсатора, напряженность поля между которыми 2 кВ/м, под углом 60° к плоскости одной из них. Расстояние между обкладками 3 см. Минимальная начальная скорость электрона, при которой он достигнет второй обкладки, равна:
Ответ: 5*10^6 м/с.
Задача 16. Шарик массой 0,50 г и зарядом 10,0 нКл, подвешенный на нити длиной 50 см, вращается с постоянной по модулю скоростью в однородном электрическом поле напряженностью 100 кВ/м, направленном вертикально вниз. Если нить во время движения образует с вертикалью угол 60°, то сила натяжения нити и кинетическая энергия шарика равны:
Ответ: 12,0 мН; 2,25 мДж.