ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ12. Электричество
 Скачать 35 Kb.
|
|
Вариант 12. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 1. Закон Кулона В вершинах правильного шестиугольника со стороной а=10 см расположены точечные заряды Q, 2Q, 3Q, 4Q, 5Q, 6Q (Q=0,1 мкКл). Найти силу F, действующую на точечный заряд Q, лежащий в плоскости шестиугольника и равноудаленный от его вершин. 2. Напряженность, энергия и потенциал точечного заряда. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого точечным зарядом Q=10 нКл на расстоянии 10 см от него. Диэлектрик - масло. 3. Напряженность и потенциал поля объемного заряда. Теорема Остроградского- Гаусса. На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями 1 и 2 (см. рис.). Требуется: 1)используя теорему Остроградского- Гаусса и принцип суперпозиции электрических полей, найти зависимость Е(x) напряженности электрического поля от расстояния для трех областей: I, II, III. Принять 1=4, 2=-2; 2)вычислить напряженность Е в точке, расположенной справа от плоскостей , и указать направление вектора Е. Принять =20нКл/м2; 3)построить график Е(x).  4. Напряженность и потенциал поля объемного заряда. Принцип суперпозиции полей. Круглая пластинка радиусом а=4 см равномерно заряжена электричеством с плотностью =6 мкКл на 1 см2. Определить напряженность поля в точке, лежащей на расстоянии b=10 см от пластинки на перпендикуляре к плоскости пластинки, проходящем через ее геометрический центр. 5. Заряженная частица в электрическом поле. Под действием электрического поля равномерно заряженной бесконечной плоскости точечный заряд Q=1 нКл переместился вдоль силовой линии на расстояние r=1 см. При этом совершена работа 5 мкДж. Определить поверхностную плотность заряда на плоскости. 6. Законы Ома Проволочный куб составлен из проводников. Сопротивление R1 каждого проводника, составляющего ребро куба, равно 1 Ом. Вычислить сопротивление R этого куба, если он включен в электрическую цепь, как показано на рис.2.  7. Правила Кирхгофа \Три гальванических элемента и три вольтметра соединены по схеме, показанной на рисунке. ЭДС гальванических элементов равны 1В; 2 В; 1,5 В. Сопротивление вольтметров равны 2000 Ом; 3000 Ом; 4000 Ом. Сопротивления элементов ничтожно малы. Каковы показания вольтметров? Каково напряжение между узлами схемы?  8. Энергия электрического поля. Закон Джоуля Ленца. Обмотка электрического кипятильника имеет две секции. Если включена только первая секция, то вода закипает через t1 = 15 мин., если только вторая, то вода закипает через t2=30 мин. Через сколько минут закипит вода, если обе секции включить последовательно? Параллельно? 9. Ток в различных средах. Энергия ионизации атома водорода Еi=2,1810-18 Дж. Определить потенциал ионизации Ui водорода. Вариант 12. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ 1. Сила Ампера. По двум одинаковым плоским контурам со стороной а=20 см текут токи I=10 А в каждом. Определить силу взаимодействия контуров, если расстояние d между соответственными сторонами контуров равно 2 мм. 2. Закон Био- Савара- Лапласа Ток 20 А идет по полой тонкостенной трубе радиусом 5 см и обратно по сплошному проводнику радиусом 1 мм, проложенному по оси трубы. Длина трубы 20 м. Чему равен магнитный поток такой системы? Магнитным полем внутри металла пренебречь. 3. Принцип суперпозиции магнитных полей По проводу, согнутому в виде кольца радиусом 11 см, течет ток I=14А. Найти напряженность поля: а) в центре кольца; б) в точке, лежащей на перпендикуляре к плоскости кольца, восстановленном из его центра, на расстоянии 10 см от центра. 4. Сила Лоренца. Электрон влетает в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению его движения. Скорость электрона v=4x107 м/с. Индукция магнитного поля В=1 мТл. Найти тангенциальное и нормальное ускорение электрона в магнитном поле. 5. Энергия магнитного поля Обмотка электромагнита, находясь под постоянным напряжением, имеет сопротивление R=15 Ом и индуктивность L=0,3 Гн. Определить время, за которое в обмотке выделится количество теплоты, равное энергии магнитного поля в сердечнике. 6. Индукция. Самоиндукция. Соленоид индуктивностью L=4 мГн содержит N=600 витков. Определить магнитный поток Ф, если сила тока I, протекающего по обмотке, равна 12 А. |