|
23:41
Рещение задач по электричеству
|
|
1. Расстояние между двумя точечными зарядами Q 1 = 1 мкКл и Q 2 =-Q 1 равно 10 см . Определить силу F . действующую на точечный заряд Q=0.1 мкКл . удаленный на r 1 =6 см . от первого и на г 2 =8 см . от второго зарядов . Ответ : F = 287 мН 2. Очень длинная прямая тонкая проволока несет заряд , равномерно распределенный по всей длине . Вычислить линейную плотность τ заряда , если напряженность Е поля на расстоянии а = 0.5 м от проволоки против ее середины равна 200 В / м . Ответ : τ = 5,55 нКл / м 3. Точечный заряд Q=1 мкКл находится вблизи большой равномерно заряженной пластины против ее середины . Вычислить поверхностную плотность δ заряда пластины , если на точечный заряд действует сила F=60 мН . Ответ : δ =2 ε 0 F/Q = 1,06 мкКл / м 2 4. Заряды Q 1 =1 мкКл и Q 2 =-1 мкКл находятся на расстоянии d=10 см . Определить напряженность Е и потенциал φ поля в точке , удаленной на расстояние r=10 см от первого заряда и лежащей на линии , проходящей через первый заряд перпендикулярно направлению от Q 1 к Q 2 Ответ : Е =664 кВ / м . 5. Какая совершается работа при перенесении точечного заряда в 2 10 -8 Кл из бесконечности в точку , находящуюся на расстоянии 1 см от поверхности шара радиусом 1 см с поверхностной плотностью заряда δ = 10 -9 Кл / см 2 ? Ответ : А =1,13-10 -4 Дж . 6. Разность потенциалов U между катодом и анодом электронной лампы равна 90 В , расстояние r=1 мм . С каким ускорением а движется электрон от катода к аноду ? Какова скорость υ электрона в момент удара об анод ? За какое время t электрон пролетает расстояние от катоду к аноду ? Поле считать однородным . Ответ : а =1,58 10 16 м / с 2 , υ = 5,63 Мм / с , t=0,356 нс . 7. В плоский конденсатор вдвинули плитку парафина толщиной d=1 см , которая вплотную прилегает к его пластинам . На сколько нужно увеличить расстояние между пластинами , чтобы получить прежнюю емкость ? Диэлектрическая проницаемость парафина ε =2 . Ответ : ∆ d=0,5 см . 8. Сила F притяжения между пластинами плоского вакуумного конденсатора равна 50 мН . Площадь каждой пластины равна 200 см 2 . Найти плотность энергии ω конденсатора . Ответ : ω = 2,5 Дж / м 3 . 9. Два элемента ( ε 1 = 1,2 В , r 1 =0,1 O м ; ε 2 = 0,9 В , r 2 = 0,30 м ) соединены одноименными полюсами . Сопротивление R соединительных проводов равно 0,20 м . Определить силу тока J в цепи . Ответ : J=0,5 А . 10. Какой наименьшей скоростью υ min должен обладать электрон , чтобы ионизовать атом азота , если потенциал ионизации U i азота равен 14,5 В ? Ответ : υ min =2,3 10 6 м / с . Вариант 2-2 1. На двух одинаковых капельках воды находится по одному лишнему электрону , причем гида электрического отталкивания уравновешивает силу их взаимного тяготения . Каковы радиусы капелек ? Ответ : r=0,076 мм . 2. Тонкое кольцо радиусом R=8 см несет заряд равномерно распределенный с линейной плотностью τ =10 НКл / м . Какова напряженность электрического ноля Е в точке , равноудаленной от всех точек кольца на расстояние г =10 см ? Ответ : Е =2,71 кВ / м . 3. Две параллельные бесконечно длинные прямые нити несут заряд , равномерно распределенный по длине с линейными плотностями τ 1 =0.1 мкКл / м и τ 2 =0.2 мкКл / м . Определить силу F взаимодействия . приходящуюся на отрезок нити длиной 1 м . Расстояние г между нитями равно 10 см . Ответ : F/l=3,6 мН / м . 4. На отрезке тонкого прямого проводника равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ =10 нКл / м . Вычислить потенциал φ , создаваемый этим зарядом в точке , расположенной на оси проводника и удаленной от ближайшего конца отрезка на расстоянии , равной длине этого отрезка . Ответ : φ =62,4 В . 5. Шарик массой в 40 мг . заряженный положительным зарядом в 10 -9 Кл . движется со скоростью 10 см / с . На какое расстояние может приблизится шарик к положительному точечному заряду , равному 4 СГС q? Ответ : г =6 10 -2 м . 6. Протон , начальная скорость υ которого равна 100 км / с влетел в однородное электрическое ноле ( Е = 30 В / см ) так , что вектор скорости совпал с направлением линий напряженности . Какой путь l должен пройти протон в направлении линий поля , чтобы его скорость удвоилась ? Ответ : l =5,19 мм . 7. Электроемкость С плоского конденсатора равна 1, омкФ . Расстояние ю пластину положить лист эбонита толщиной d 1 = Змм ? Ответ : C 1 =2,5 мкФ . 8. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом г =10 см каждая . Расстояние d 1 между пластинами равно 1 см . Конденсатор заряжен до разности потенциалов I=1,2 кВ и отключен от источника тока . Какую работу нужно совершить , чтобы , удаляя пластины друг от друга , увеличить расстояние между ними до d 2 =3,5 см ? Ответ : А =50 мкДж . 9. Три батареи с ЭДС ε 1 =12 В , ε 2 =5 В , ε = 10 В и одинаковыми внутренними сопротивлениями r, равными 10 м , соединены между собой одноименными полюсами . Сопротивление соединительных проводов ничтожно мало . Определить силы токов J, идущих через каждую батарею . Ответ : J 1 =3 А ; J 2 =4 А ; J=1 А . 10. Сила тока J в цепи . состоящей из термопары с сопротивлением R 1 = 40 м и гальванометра с сопротивлением R 2 =80 Ом , равна 26 мкА при разности температур спаев , равной 50° С . Определить постоянную k термопары . Ответ : k=4.4•10- 5 B/K. Решение задач по физике |
|
|
| Всего комментариев: 0 | |
