электромагнетизм. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ4. Электричество
 Скачать 37.5 Kb.
|
|
Вариант 4. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 1. Закон Кулона В центр квадрата, в каждой вершине которого находится заряд q=2,33 нКл, помешен отрицательный заряд q0. Найти этот заряд, если на каждый заряд q действует результирующая сила F=0. 2. Напряженность, энергия и потенциал точечного заряда. Два точечных заряда Q1=4 нКл и Q2=-2 нКл находятся на расстоянии 60 см друг от друга. Определить напряженность Е поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Чему равна напряженность, если второй заряд положительный? 3. Напряженность и потенциал поля объемного заряда. Теорема Остроградского- Гаусса. На двух концентрических сферах радиусом R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями 1 и 2 (см. рис.). Требуется: 1)используя теорему Остроградского- Гаусса, найти зависимость Е(r) напряженности электрического поля от расстояния для трех областей: I, II, III. Принять 1=-2, 2=; 2)вычислить напряженность Е в точке, удаленной от центра на расстояние r, и указать направление вектора Е. Принять =0,1мкКл/м2, r=3R; 3)построить график Е(r).  4. Напряженность и потенциал поля объемного заряда. Принцип суперпозиции полей. Треть тонкого кольца радиуса R=5 см несет равномерно распределенный заряд Q=50нКл. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке О, совпадающей с центром кольца. 5. Заряженная частица в электрическом поле. Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии 2 см друг от друга. К пластинам приложена разность потенциалов U=120 В. Какую скорость получит электрон под действием поля, пройдя по линии напряженности расстояние r=3 мм. 6. Законы Ома К источнику тока с ЭДС Е=1,5 В присоединили катушку с сопротивлением R=0,1 Ом. Амперметр показал силу тока, равную I1=0,5 А. Когда к источнику тока присоединили последовательно еще один источник тока с такой же ЭДС, сила тока I в той же катушке оказалась равной 0,4 А. Определить внутренние сопротивления r1 и r2 первого и второго источников тока. 7. Правила Кирхгофа К гальванометру, сопротивление которого 290 Ом, присоединили шунт, понижающий чувствительность гальванометра в 10 раз. Какое сопротивление надо включить последовательно с шунтированным гальванометром, чтобы общее сопротивление осталось неизменным? 8. Энергия электрического поля. Закон Джоуля Ленца. ЭДС батареи аккумуляторов Е=12 В, сила тока I короткого замыкания равна 5 А. Какую наибольшую мощность Pmax можно получить во внешней цепи, соединенной с такой батареей? 9. Ток в различных средах. Азот ионизируется рентгеновским излучением. Определить проводимость G азота, если в каждом кубическом сантиметре газа находится в условиях равновесия no=107 пар ионов. Подвижность положительных ионов b+=1,27 см2/(Вс) и отрицательных b-=1,81 см2/(Вс). Вариант 4. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ 1. Сила Ампера. Тонкий провод в виде дуги, составляющей треть кольца радиусом 15 см, находится в однородном магнитном поле (В=20 мТл.). По проводу течет ток I=20 А. Плоскость, в которой лежит дуга, перпендикулярна линиям магнитной индукции, и проводящие провода находятся вне поля. Определить силу F, действующую на провод. 2. Закон Био- Савара- Лапласа По тонкому кольцу радиусом R=20 см течет ток I=100А. Определить магнитную индукцию на оси кольца в точке А. Угол = /3.  3. Принцип суперпозиции магнитных полей По трем длинным прямым проводам, расположенным в одной плоскости параллельно друг другу на расстоянии 3 см, текут токи I1=I2 и I3= - (I1+I2). Определить положение прямой, в которой напряженность поля, создаваемая токами, равна нулю. 4. Сила Лоренца. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией В=0,1 Тл перпендикулярно линиям индукции. Найти силу F, с которой поле действует на электрон, если радиус R окружности, по которой он движется равен 0,5 см. 5. Энергия магнитного поля По обмотке соленоида индуктивностью L=0,2 Гн течет ток I=10 А. Определить энергию W магнитного поля соленоида. 6. Индукция. Самоиндукция. Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет N1=251 виток. Средний диаметр |