Задания по физике для самостоятельной работы студентов. Раздел: "Электростатика. Постоянный ток". Дарибазарон Э.Ч - 18 стр.

UptoLike

Рубрика: 

численное значение и направление градиента потенциала
электрического поля, созданного этой плоскостью.
50. Бесконечная плоскость равномерно заряжена с
поверхностной плотностью G=8 нКл/м
2
. Определить раз-
ность потенциалов двух точек поля, находящихся на рас-
стояниях r
1
=5 см и r
2
=10 см от плоскости.
51. Электрическое поле создано тонкой бесконечной
длинной равномерно заряженной τ=0,1 Кл/м от нити нахо-
дится плоская круглая рамка радиусом r=0,1 м. Определить
поток вектора индукции через площадь рамки, если плос-
кость ее составляет угол α=30
о
с силовой линией, проходя-
щей через середину площади.
52. Металлический шарик диаметром d=5 см заряжен
отрицательно до потенциала ϕ=100 В. Сколько электронов
образует заряд и где расположен заряд?
53. Тонкий стержень длиной l=1 м несет равномерно
распределенный заряд q=2 нКл. Определить разность по-
тенциалов двух точек электрического поля, лежащих на рас-
стояниях r
1
=10 см и r
2
=20 см от стержня.
54. Бесконечная тонкая прямая нить несет равномер-
но распределенной по длине нити заряд с линейной плотно-
стью τ=2 нКл/м. Чему равен градиент потенциала в точке,
удаленной на расстояние а=20 см от нити? Каково направ-
ление градиента потенциала?
55. Заряд q=210
-6
Кл равномерно распределен по
объему шарика радиусом R=410
-2
. Найти потенциал в цен-
тре шара, диэлектрическая проницаемость внутри и вне
шара равна 1.
56. Диполь с электрическим моментом Р
е
=10
-7
Клм
свободно установился в однородном электрическом поле с
напряженностью 10
4
В/м. Определить изменение потенци-
альной энергии диполя пр повороте его на угол α=60
о
.
57. Найти потенциальную энергию системы трех то-
чечных зарядов q
1
=10
-8
Кл, q
2
=210
-8
Кл, q
3
=-310
-8
Кл, рас-
положенных в вершинах равностороннего треугольника со
стороной а=0,1 м.
58. Тонкий стержень согнут в кольцо радиуса 0,1 м.
он заряжен с линейной плотностью 310
-7
Кл/м. Какую ра-
боту надо совершить, чтобы перенести заряд 510
-9
Кл из
центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на
расстоянии 0,2 м о центра его?
59. Бесконечная плоскость заряжена с поверхностной
плотностью 3,5410
-8
Кл/м
2
. По направлению силовой линии
поля, созданного плоскостью, летит электрон. Определить
минимальное расстояние, на которое может подойти к
плоскости электрон, если на расстоянии 0,05 м он имел ки-
нетическую энергию 12,8 10
-15
Дж.
60. Пылинка массой 10
-12
кг, несущая на себе пять
электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность по-
тенциалов 310
6
В. Какова кинетическая энергия пылинки?
Какую скорость приобрела пылинка?
61. Определить электроемкость конденсатора, для
изготовления которого использовали ленту алюминиевой
фольги длиной 157 см и шириной 9 см. Толщина парафини-
рованной бумаги 0,1 мм, ее относительная диэлектрическая
проницаемость равна 2. Какая энергия запасена в конденса-
торе, если он заряжен до рабочего напряжения 400 В?
62. Определить заряд
в плоском конденсаторе емко-
стью 0,02 мкФ, если напряженность поля в конденсаторе
320 В/см, а расстояние между пластинами 0,5 см. Каким бу-
дет напряжение на пластинах, если зазор между ними уве-
личить в 2 раза? Определить энергию конденсатора в обеих
случаях.
63. Площадь пластины слюдяного конденсатора 36
см
2
, толщина слоя 0,15 см. Вычислить емкость, заряд.
численное значение и направление градиента потенциала              57. Найти потенциальную энергию системы трех то-
электрического поля, созданного этой плоскостью.            чечных зарядов q1=10-8 Кл, q2=2⋅10-8 Кл, q3=-3⋅10-8 Кл, рас-
       50. Бесконечная плоскость равномерно заряжена с      положенных в вершинах равностороннего треугольника со
поверхностной плотностью G=8 нКл/м2. Определить раз-        стороной а=0,1 м.
ность потенциалов двух точек поля, находящихся на рас-             58. Тонкий стержень согнут в кольцо радиуса 0,1 м.
стояниях r1=5 см и r2=10 см от плоскости.                   он заряжен с линейной плотностью 3⋅10-7 Кл/м. Какую ра-
       51. Электрическое поле создано тонкой бесконечной    боту надо совершить, чтобы перенести заряд 5⋅10-9 Кл из
длинной равномерно заряженной τ=0,1 Кл/м от нити нахо-      центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на
дится плоская круглая рамка радиусом r=0,1 м. Определить    расстоянии 0,2 м о центра его?
поток вектора индукции через площадь рамки, если плос-             59. Бесконечная плоскость заряжена с поверхностной
кость ее составляет угол α=30о с силовой линией, проходя-   плотностью 3,54⋅10-8 Кл/м2. По направлению силовой линии
щей через середину площади.                                 поля, созданного плоскостью, летит электрон. Определить
       52. Металлический шарик диаметром d=5 см заряжен     минимальное расстояние, на которое может подойти к
отрицательно до потенциала ϕ=100 В. Сколько электронов      плоскости электрон, если на расстоянии 0,05 м он имел ки-
образует заряд и где расположен заряд?                      нетическую энергию 12,8 ⋅ 10-15 Дж.
       53. Тонкий стержень длиной l=1 м несет равномерно           60. Пылинка массой 10-12 кг, несущая на себе пять
распределенный заряд q=2 нКл. Определить разность по-       электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность по-
тенциалов двух точек электрического поля, лежащих на рас-   тенциалов 3⋅106 В. Какова кинетическая энергия пылинки?
стояниях r1=10 см и r2=20 см от стержня.                    Какую скорость приобрела пылинка?
       54. Бесконечная тонкая прямая нить несет равномер-          61. Определить электроемкость конденсатора, для
но распределенной по длине нити заряд с линейной плотно-    изготовления которого использовали ленту алюминиевой
стью τ=2 нКл/м. Чему равен градиент потенциала в точке,     фольги длиной 157 см и шириной 9 см. Толщина парафини-
удаленной на расстояние а=20 см от нити? Каково направ-     рованной бумаги 0,1 мм, ее относительная диэлектрическая
ление градиента потенциала?                                 проницаемость равна 2. Какая энергия запасена в конденса-
       55. Заряд q=2⋅10-6 Кл равномерно распределен по      торе, если он заряжен до рабочего напряжения 400 В?
объему шарика радиусом R=4⋅10-2. Найти потенциал в цен-            62. Определить заряд в плоском конденсаторе емко-
тре шара, диэлектрическая проницаемость внутри и вне        стью 0,02 мкФ, если напряженность поля в конденсаторе
шара равна 1.                                               320 В/см, а расстояние между пластинами 0,5 см. Каким бу-
       56. Диполь с электрическим моментом Ре=10-7 Кл⋅м     дет напряжение на пластинах, если зазор между ними уве-
свободно установился в однородном электрическом поле с      личить в 2 раза? Определить энергию конденсатора в обеих
напряженностью 104 В/м. Определить изменение потенци-       случаях.
альной энергии диполя пр повороте его на угол α=60о.               63. Площадь пластины слюдяного конденсатора 36
                                                              2
                                                            см , толщина слоя 0,15 см. Вычислить емкость, заряд.