2-6. Задачи по вариантам. 1. Электростатическое поле создано бесконечной заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 1 мкКл и точечным зарядом q 2 мкКл, находящимся на расстоянии a 0,5 м от плоскости.

• Название: 1. Электростатическое поле создано бесконечной заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 1 мкКл и точечным зарядом q 2 мкКл, находящимся на расстоянии a 0,5 м от плоскости.
• Анкор: 2-6. Задачи по вариантам.doc
• Дата: 28.08.2018
• Размер: 395 Kb.
• Имя файла: 2-6. Задачи по вариантам.doc
• Тип: Документы; #23715
• страница: 2 из 3

74. Плоский контур, площадь которого S = 300 см², находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл. Плоскость контура перпендикулярна линиям индукции. В контуре поддерживается неизменный ток I = 10 А. Определить работу А внешних сил по перемещению контура с током в область пространства, в которой магнитное поле отсутствует. Какая средняя ЭДС индуцируется в контуре, если это перемещение будет совершено за 2 секунды?

84. Сила тока I в обмотке соленоида, содержащего N=1500 витков, равна 5 А. Магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида составляет 200 мкВб. Определить энергию магнитного поля в соленоиде.

94. В опыте Юнга (интерференция от двух точечных источников) вначале использовали свет с длиной волны = 600 нм, а затем с . Какова длина волны во втором случае, если 7-я светлая полоса в первом случае совпадает с 10-й темной во втором?

104. На щель шириной 0,1 мм падает нормально монохроматический свет с длиной волны = 0,5 мкм. Дифракционная картина наблюдается на экране, расположенном параллельно щели. Определить расстояние от щели до экрана, если ширина центрального дифракционного максимума равна 1 см.

114. Определить, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два поляризатора, главные плоскости которых образуют угол .

5. Электрическое поле создано бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда = 200 нКл/ и бесконечной нитью с линейной плотностью = 0,1 мкКл/м, проходящей параллельно плоскости на расстоянии а = 0,2 м. Определить напряженность поля в точке на расстоянии = 0,5 м от плоскости и = 0,3 м от нити.

15. Пылинка массой m=1 пг, несущая на себе пять избыточных электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов 3 МВ. Найти: 1) изменение ее кинетической энергии; 2) работу сил поля; 3) изменение скорости пылинки. Начальная скорость пылинки 9 м/с.

25. Четыре конденсатора образуют цепь, показанную на рисунке. Разность потенциалов на концах цепи равна 6 В, емкости конденсаторов С₁, С₂, С₃, и С₄ равны, соответственно, 1, 2 , 3 и 4 мкФ. Определить: 1) общую емкость цепи, 2) разность потенциалов на каждом конденсаторе, 3) заряд на каждом конденсаторе, 4) энергию электрического поля каждого конденсатора и общую энергию системы.

35. Батарея состоит из пяти последовательно соединенных элементов с ЭДС = 1,4 В и с внутренним сопротивлением r = 0,3 Ом каждый. При каком сопротивлении внешней нагрузки полезная мощность равна Р = 8 Вт ? Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?
45. С использованием правил Кирхгофа, найти силы токов на всех участках цепи и разность потенциалов между узлами.

В задаче известно: = 2,5 В, = 2,2 В, = 3,0 В, r= r= r= 0,2 Ом, R = 4,7 Ом.
55. По кольцевому проводнику радиусом 10 см течет ток I₁ = 4 А. Параллельно плоскости кольцевого проводника на расстоянии 2 см от его центра проходит бесконечно длинный прямолинейный проводник, по которому течет ток I₂ = 2 А. Определить индукцию и напряженность магнитного поля в центре кольца. Рассмотреть все возможные случаи.

65. Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов 10⁴В, вылетел из протонной пушки и влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определить радиус его траектории и период вращения.

75. По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной длиной а = 10 см, течет ток I = 20 А, сила которого поддерживается неизменной. Плоскость квадрата составляет угол =20⁰ c линиями индукции однородного магнитного поля (В=0,1Тл). Вычислить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить провод за пределы поля. Какая средняя ЭДС индуцируется в проводе, если перемещение будет совершено за 2с?

85. Катушка длиной 20 см и диаметром D = 3 см имеет 400 витков. По катушке течет ток I = 2 А. Найти индуктивность L катушки и магнитный поток Ф, пронизывающий ее поперечное сечение.

95. На мыльную пленку (n = 1,33), находящуюся в воздухе, падает под углом пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине пленки свет с длиной волны = 0,55 мкм окажется максимально усиленным в результате интерференции ? Наблюдение ведется в отраженном свете.

105. На щель шириной 2 мкм падает нормально параллельный пучок монохроматического света ( = 589 нм). Под какими углами будут наблюдаться дифракционные минимумы света?

115. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, угол между главными плоскостями которых равен . Определить угол , если интенсивность света, вышедшего из анализатора, равна 12% интенсивности света, падающего на поляризатор.

6. Электрическое поле создано бесконечной заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда = -1 мкКл/ и точечным зарядом q = -2 мкКл, находящимся на расстоянии a = 0,5 м от плоскости. Определить напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии = 0,2 м от плоскости и = 0,5 м от заряда.

16. Разность потенциалов между катодом и анодом электронной лампы равна 90 В, а расстояние между ними 24 мм. С каким ускорением движется электрон от катода к аноду? Какова скорость электрона в момент удара об анод? За какое время электрон пролетает расстояние от катода до анода? Какую работу при этом совершит электрическое поле лампы? Поле считать однородным.

26. Четыре конденсатора образуют цепь, показанную на рисунке. Разность потенциалов на концах цепи равна 6 В, емкости конденсаторов С₁, С₂, С₃, и С₄ равны, соответственно, 1, 2 , 3 и 4 мкФ. Определить: 1) общую емкость цепи, 2) разность потенциалов на каждом конденсаторе, 3) заряд на каждом конденсаторе, 4) энергию электрического поля каждого конденсатора и общую энергию системы.

36. Аккумулятор с внутренним сопротивлением r = 0,08 Ом при токе нагрузки = 4 А отдает во внешнюю цепь мощность = 8 Вт. Какую мощность отдаст он во внешнюю цепь при токе нагрузки = 6 А? Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?
46. С использованием правил Кирхгофа, найти силы токов на всех участках цепи и разность потенциалов между узлами.

В задаче известно: = 2,5 В, = 2,2 В, = 3,0 В, r= r= r= 0,2 Ом, R = 4,7 Ом.
56. Два круговых витка с током лежат в одной плоскости и имеют общий центр. Радиусы витков равны 12 и 8 см. Напряженность магнитного поля в центре витков равна 50 А/м, если токи текут в одном направлении, и нулю, если в противоположных. Определить силы токов, текущих по круговым виткам.

66. Электрон движется в магнитном поле с индукцией В=4 мТл по окружности радиусом R = 0,8 см. Какова кинетическая энергия электрона? За какое время электрон проходит четверть окружности?

76. По кольцу радиусом R = 10 см, сделанному из тонкого гибкого провода, течет ток I = 100 A. Перпендикулярно плоскости кольца возбуждено магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл, по направлению совпадающей с индукцией В₁ собственного магнитного поля кольца. Определить работу А внешних сил, которые, действуя на провод, деформировали его и придали ему форму квадрата. Сила тока при этом поддерживалась неизменной. Работой против упругих сил пренебречь. Определить среднюю ЭДС, возникшую при этом в замкнутом контуре, если изменение конфигурации произошло за 5 секунд?

86. Сколько витков проволоки диаметром 0,6 мм имеет однослойная обмотка катушки, индуктивность которой L=1 мГн и диаметр D = 4 см? Витки плотно прилегают друг к другу.

96. На мыльную пленку (n = 1,33), находящуюся в воздухе, падает под углом пучок лучей белого света. При какой наименьшей толщине пленки свет с длиной волны = 0,5 мкм окажется максимально ослабленным в результате интерференции ? Наблюдение ведется в отраженном свете.

106. На щель шириной 0,1 мм падает нормально монохроматический свет ( = 0,5 мкм). Что будет наблюдаться на экране (максимум или минимум интенсивности), если угол дифракции равен: 1) 17'; 2) 43'.

116. Во сколько раз изменится интенсивность света, проходящего через два поляризатора, если увеличить угол между их главными плоскостями с до . Потерями света пренебречь.

7. Электрическое поле создано бесконечной заряженной нитью с линейной плотностью заряда = 100 мкКл/м и заряженной сферой радиусом R = 0,2 м, с зарядом q = -500 мкКл. Расстояние между центром сферы и нитью а = 1 м. Определить напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии =0,2 м от нити и = 1,2 м от центра сферы.

17. Какой путь пройдет электрон в однородном электрическом поле напряженностью Е = 200 кВ/м вдоль силовой линии за время t = 1 нс, если его начальная скорость была равна нулю? Какими скоростью и кинетической энергией будет обладать электрон в конце заданного интервала времени? Какую работу при этом совершит электрическое поле?

27. Четыре конденсатора образуют цепь, показанную на рисунке. Разность потенциалов на концах цепи равна 6 В, емкости конденсаторов С₁, С₂, С₃, и С₄ равны, соответственно, 1, 2 , 3 и 4 мкФ. Определить: 1) общую емкость цепи, 2) разность потенциалов на каждом конденсаторе, 3) заряд на каждом конденсаторе, 4) энергию электрического поля каждого конденсатора и общую энергию системы.

37. Элемент питания замыкают сначала на внешнее сопротивление = 2 Ом, а затем на внешнее сопротивление = 0,5 Ом. Найти ЭДС элемента и его внутреннее сопротивление, если известно, что в каждом из этих случаев, мощность, выделяемая во внешней цепи, одинакова и равна 2,54 Вт. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи?

47. С использованием правил Кирхгофа, найти силы токов на всех участках цепи и разность потенциалов между узлами.

В задаче известно: = 2,5 В, = 2,2 В, = 3,0 В, r= r= r= 0,2 Ом, R = 4,7 Ом.

57. Бесконечно длинный прямолинейный проводник с током I₁ = 3 А расположен на расстоянии 20 см от центра витка радиусом 10 см с током I₂ = 1 А. Определить индукцию магнитного поля в центре витка для случаев, когда проводник: а) расположен перпендикулярно плоскости витка; б) находится в плоскости витка.

67. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 1,5 кВ, влетел в однородное магнитное поле под углом 15⁰ к вектору индукции , модуль которого равен 14 мТл. Найти шаг винтовой траектории электрона.

77. Виток, по которому течет ток I = 20 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,016 Тл. Диаметр витка равен 10 см. Определить работу А, которую нужно совершить, чтобы повернуть виток 1) на угол относительно оси, совпадающей с диаметром, 2) на угол относительно этой же оси. Определить ЭДС в первом случае, если поворот был совершен за 3 секунды.

87. Соленоид индуктивностью L = 4 мГн содержит N = 600 витков. Площадь поперечного сечения соленоида S = 20 см². Определить магнитную индукцию поля внутри соленоида, если сила тока, протекающего по его обмотке, равна 6 А.

97. Во сколько раз увеличится расстояние между соседними интерференционными полосами на экране в опыте Юнга, если длину волны излучения изменили с 500 нм до 650 нм ?

107. На дифракционную решетку, содержащую 400 штрихов на 1 мм, падает нормально монохроматический свет ( = 0,6 мкм). Найти общее число дифракционных максимумов, которые дает эта решетка. Определить угол дифракции, соответствующий последнему максимуму.

117. Анализатор в 2 раза уменьшает интенсивность света, приходящего к нему от поляризатора. Определить угол между плоскостями пропускания поляризатора и анализатора. Потерями интенсивности света в анализаторе пренебречь.

8. Электрическое поле создано двумя концентрическими сферами радиусами =10 см и =50 см, несущими заряды =2 нКл и =-1 нКл. Определить напряженность поля в точках на расстояниях =0,3 м, =1,4 м, от центра сфер.

18. Вдоль силовой линии однородного электрического поля движется -частица. В точке поля с потенциалом = 120 В -частица имела скорость = 50 км/с. Определить: 1) потенциал точки поля, в которой ее скорость возрастет в 2 раза; 2) работу, которую при этом совершило поле.