Задачи по физике. Левин М.Н - 9 стр.

UptoLike

Рубрика: 

9
внутр
QkSdE
0
π 4 =⋅
r
r
,
внутр
Q
полный заряд внутри замкнутой поверхности .
Электрическая потенциальная энергия заряда
q
дается выражением
()
−=
r
SdE
rr
qrU ,
причем на бесконечности величина
U
полагается равной нулю .
Электрический потенциал это работа , которую необходимо затратить ,
чтобы переместить единичный заряд из бесконечности на расстояние
r
от то -
чечного заряда
Q
.
q
U
=ϕ .
Потенциал точечного заряда:
r
Qk
0
=ϕ
.
Разность потенциалов между двумя точками представляет собой работу,
которую необходимо затратить для перемещения единичного заряда из одной
точки в другую .
=−
в
а
ав
SdE
r
r
ϕϕ
.
1. Найти напряженность электрического поля Е как функцию расстояния x от
прямой бесконечной тонкой нити , вдоль которой равномерно распределен за -
ряд линейной плотностью λ . Зависимость Е ( x) изобразить графически .
2. Найти распределение напряженности электрического поля , создаваемого
равномерно заряженным шаром.
3. Найти поток вектора напряженности электрического поля точечного заряда
через сферическую поверхность . Заряд находится в центре сферы . (см. рис.)
4. Найти напряжённость электрического поля ,
создаваемого диполем , вдоль оси, проходящей через
середину отрезка, соединяющего заряды диполя (за -
ряды одинаковы ).
5. Найти напряжённость электрического поля
вдоль оси, проходящей через середину отрезка, со -
единяющего два положительных заряда.
6. Найти напряжённость электрического поля вдоль оси, проходящей через
центр заряженного диска.
7. Найти емкость металлической сферы радиуса R.
8. Найти удельную емкость плоского конденсатора с плотностью зарядов
σ
и
σ
. Расстояние между пластинами конденсатора равно d .
9. Имеется три параллельные металлические плоскости , находящиеся на рас -
стоянии
1
d и
2
d друг от друга (см. рис.3). Средняя плоскость имеет удельную
q
E
R
                                             9
                                 r r
                                ∫ ⋅ dS = 4πk0 Qвн ут р ,
                                 E
Q вн ут р – п о лны й заря д внутри замкнуто й п о верхно сти.
     • Э лектрическая п о тенциальная э нергия з   аря да q дается вы раж ением
                                               r r    r
                                   U (r ) = −q ∫ E ⋅ dS ,
                                                 ∞
п ричем наб еско нечно сти величина U п о лагается равно й нулю .
      • Э лектрический п о тенциал – э то раб о та, ко торую нео б хо димо з атратить,
что б ы п ереместить единичны й з    аря д изб еско нечно сти на рассто я ние r о тто -
чечно го з аря да Q .
                                               U
                                            ϕ= .
                                                q
                                        k Q
П о тенциалто чечно го з   аря да: ϕ = 0 .
                                         r
      • Раз но сть п о тенциало в меж дудвумя то чками п редставля етсо б о й раб о ту,
ко то рую нео б хо димо затратить для п еремещ ения единично го заря да изо дно й
то чки вдругую .
                                                 вr   r
                                   ϕв − ϕ а = −∫ E ⋅ dS .
                                                 а

1. Н айти нап ря ж енно сть э лектрическо го п о ля Е как функцию рассто я ния x о т
п ря мо й б еско нечно й то нко й нити, вдо ль ко то ро й равно мерно расп ределен з      а-
ря длиней но й п ло тно стью λ. Зависимо сть Е (x) из    о б раз
                                                               ить графически.
2. Н айти расп ределение нап ря ж енно сти э лектрическо го п о ля , со здаваемо го
равно мерно з   аря ж енны м ш аро м.
3. Н айти п о то к векто ранап ря ж енно сти э лектрическо го п о ля то чечно го з    аря да
черезсферическую п о верхно сть. Заря д нахо дится вцентре сферы . (с м . ри с .)
                                 4.    Н айти нап ря ж ённо сть э лектрическо го п о ля ,
                          E
                               со здаваемо го дип о лем, вдо ль о си, п ро хо дя щ ей через
                               серединуо трезка, со единя ю щ его заря ды дип о ля (з     а-
                               ря ды о динако вы ).
              q                  5.     Н айти нап ря ж ённо сть э лектрическо го п о ля
       R                       вдо ль о си, п ро хо дя щ ей черезсерединуо трез      ка, со -
                               единя ю щ его двап о ло ж ительны х з  аря да.
6. Н айти нап ря ж ённо сть э лектрическо го п о ля вдо ль о си, п ро хо дя щ ей через
центр з  аря ж енно го диска.
7. Н айти емко сть металлическо й сферы радиусаR.
8. Н айти удельную емко сть п ло ско го ко нденсато рас п ло тно стью заря до в σ и
–σ . Рассто я ние меж дуп ластинами ко нденсато раравно d.
9. И меется три п араллельны е металлические п ло ско сти, нахо дя щ иеся на рас-
сто я нии d1 и d 2 друго тдруга(с м . ри с .3). Средня я п ло ско сть имеетудельную