Физика. Ч 2. Электростатика. - 4 стр.

UptoLike

7
322. Электрическое поле
создано заряженным проводя-
щим шаром (рис.2), потенциал
которого равен 300 В. Опреде-
лить работу сил поля по пере-
мещению заряда
Q =0,2 мкКл
из точки 1 в точку 2.
323. Электрическое поле
создано зарядами
Q
1
=2 мкКл и
Q
2
= 2 мкКл, находящимися на рас-
стоянии
a =10 см друг от друга. Опре-
делить работу сил поля, совершаемую
при перемещении заряда
Q =0,5 мкКл
из точки 1 в точку 2 (рис.3).
324. Две параллельные заряженные
плоскости, поверхностные плотности
заряда которых
σ
1
=2 мкКл/м
2
и
σ
2
=
0,8 мкКл/м
2
, находятся на расстоянии
d =0,6 см друг от друга. Определить
разность потенциалов
U между плос-
костями.
325. Диполь с электрическим моментом
p
=100 πКлм сво-
бодно установился в электрическом поле напряженностью
E =200 кВ/м. Определить работу внешних сил, которую необхо-
димо совершить для поворота диполя на угол
α
=180º.
326. Четыре одинаковых капли ртути, заряженных до по-
тенциала
ϕ
=10 В, сливаются в одну. Каков потенциал образо-
вавшейся капли?
327. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом
R
=10 см.
Он равномерно заряжен с линейной плотностью заряда
τ
=800
нКл/м. Определить потенциал в точке, расположенной на оси
кольца на расстоянии
h =10 см от его центра.
2 1
2
R
R
R
О
Рис. 2
+Q
1
-Q
2
2
1
Рис. 3
8
328. Найти потенциальную энергию системы трех одинако-
вых точечных зарядов
Q
1
=Q
2
=Q
3
=3 мкКл, расположенных в
вершинах правильного треугольника со стороной
a =1,0 м.
329. Электрическое поле образовано бесконечно длинной
заряженной нитью, линейная плотность заряда которой
τ
=20
пКл/м. Определить разность потенциалов
U двух точек поля,
отстоящих от нити на расстоянии
1
r =8 см и
2
r =12 см.
330. Поле образовано бесконечной равномерно заряженной
плоскостью с поверхностной плотностью заряда
σ
=10 нКл/м
2
.
Определить разность потенциалов двух точек поля, отстоящих
от плоскости на
1
r =5 см и
2
r =10 см.
331. Пылинка массой
m
=200 мкг, несущая на себе заряд
Q
=40 нКл, влетела в электрическое поле в направлении сило-
вых линий. После прохождения разности потенциалов
U =200 В
пылинка имела скорость
=10 м/с. Определить скорость
0
пы-
линки до того, как она влетела в поле.
332. Электрон, обладавший кинетической энергией
T =10
эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении си-
ловых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон,
пройдя в этом поле разность потенциалов
U =8 В?
333. Найти отношение скоростей ионов Cu
++
и K
+
, прошед-
ших одинаковую разность потенциалов.
334. Электрон с энергией
T =400 эВ (в бесконечности) дви-
жется вдоль силовой линии по направлению к поверхности ме-
таллической заряженной сферы радиусом
R
=10 см. Определить
минимальное расстояние
a , на которое приблизится электрон к
поверхности сферы, если ее заряд
Q = 10 нКл.
335. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от од-
ной пластины до другой, приобрел скорость
=10
5
м/с. Расстоя-
ние между пластинами
d
=8 мм. Найти: 1) разность потенциалов
U
между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда
σ
на
пластинах.
336. Пылинка массой
m =5 нг, несущая на себе N =10 элек-
тронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов
     322. Электрическое поле                                       328. Найти потенциальную энергию системы трех одинако-
создано заряженным проводя-        О          1            2   вых точечных зарядов Q 1= Q 2= Q 3=3 мкКл, расположенных в
щим шаром (рис.2), потенциал                                   вершинах правильного треугольника со стороной a =1,0 м.
которого равен 300 В. Опреде-                                      329. Электрическое поле образовано бесконечно длинной
лить работу сил поля по пере-                                  заряженной нитью, линейная плотность заряда которой τ =20
мещению заряда Q =0,2 мкКл            R    R         2R        пКл/м. Определить разность потенциалов U двух точек поля,
из точки 1 в точку 2.                                          отстоящих от нити на расстоянии r1 =8 см и r2 =12 см.
     323. Электрическое поле             Рис. 2
                                                                   330. Поле образовано бесконечной равномерно заряженной
создано зарядами Q 1=2 мкКл и                                  плоскостью с поверхностной плотностью заряда σ =10 нКл/м2.
Q 2= −2 мкКл, находящимися на рас-                             Определить разность потенциалов двух точек поля, отстоящих
                                                       2
стоянии a =10 см друг от друга. Опре-                          от плоскости на r1 =5 см и r2 =10 см.
делить работу сил поля, совершаемую                                331. Пылинка массой m =200 мкг, несущая на себе заряд
при перемещении заряда Q =0,5 мкКл                             Q =40 нКл, влетела в электрическое поле в направлении сило-
из точки 1 в точку 2 (рис.3).                                  вых линий. После прохождения разности потенциалов U =200 В
     324. Две параллельные заряженные                   -Q2    пылинка имела скорость υ =10 м/с. Определить скорость υ 0 пы-
плоскости, поверхностные плотности
заряда которых σ 1=2 мкКл/м2 и σ 2= 1                          линки до того, как она влетела в поле.
−0,8 мкКл/м2, находятся на расстоянии                   +Q1        332. Электрон, обладавший кинетической энергией T =10
d =0,6 см друг от друга. Определить                            эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении си-
                                              Рис. 3
разность потенциалов U между плос-                             ловых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон,
                                                               пройдя в этом поле разность потенциалов U =8 В?
костями.
                                                                   333. Найти отношение скоростей ионов Cu++ и K+, прошед-
     325. Диполь с электрическим моментом p =100 πКл⋅м сво-
                                                               ших одинаковую разность потенциалов.
бодно установился в электрическом поле напряженностью              334. Электрон с энергией T =400 эВ (в бесконечности) дви-
E =200 кВ/м. Определить работу внешних сил, которую необхо-    жется вдоль силовой линии по направлению к поверхности ме-
димо совершить для поворота диполя на угол α =180º.            таллической заряженной сферы радиусом R =10 см. Определить
     326. Четыре одинаковых капли ртути, заряженных до по-     минимальное расстояние a , на которое приблизится электрон к
тенциала ϕ =10 В, сливаются в одну. Каков потенциал образо-    поверхности сферы, если ее заряд Q = −10 нКл.
вавшейся капли?                                                    335. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от од-
    327. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R =10 см.    ной пластины до другой, приобрел скорость υ =105 м/с. Расстоя-
Он равномерно заряжен с линейной плотностью заряда τ =800      ние между пластинами d =8 мм. Найти: 1) разность потенциалов
нКл/м. Определить потенциал в точке, расположенной на оси      U между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда σ на
кольца на расстоянии h =10 см от его центра.                   пластинах.
                                                                   336. Пылинка массой m =5 нг, несущая на себе N =10 элек-
                                                               тронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов
                             7                                                               8