3 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
3.1 Два положительных точечных заряда q и 9q закреплены на расстоянии l=100 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд для того, чтобы равновесие было устойчивым, если перемещения заряда возможны только вдоль прямой, проходящей через закрепленные заряда.
Скачать задачу 3.1 (физика 03)
3.2. Наэлектризованный маленький шарик был приведен а соприкосновение с равным ему нсначлектршованным. Помешенные зачем на расстоянии r=9,0 см шарики отталкиваются с силой F =0,25 мН. Каков был первоначальный заряд шарика?
Скачать задачу 3.2 (физика 03)
3.3. На расстоянии d = 20 c-1 находятся два точечных заряда q1 = -50 нКл и q2=100 нКл. Определить силу F, действующую на заряд q3 = -10 нКл. удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное d.
Скачать задачу 3.3 (физика 03)
3.4. Три одинаковых точечных заряда q1=q2=q3=2 нКл находятся на вершинах равностороннего треугольника со стороной а=10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей па один из зарядов со стороны двух других.
Скачать задачу 3.3 (физика 03)
3.5. Четыре одинаковых заряда ц размещены в углах квадрата. Какой заряд противоположного знака надо поместить в центр квадрата, чтобы вся система зарядов находилась в равновесии?
Скачать задачу 3.5 (физика 03)
3.6. В вершинах треугольника со сторонами по 2·10-2 м находятся равные заряды по 2·10-9 Кл. Найти равнодействующую сил, действующих на четвертый заряд 1·10-9 Кл, помещенный на середине стороны треугольника. Как изменится равнодействующая, если заряд поместить на середине другой стороны треугольника? Пояснить рисунком.
Скачать задачу 3.6 (физика 03)
3.7. Четыре одинаковых заряда q=q2=q3=q4=40 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной а=10 см. Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.
Скачать задачу 3.7 (физика 03)
3.8. Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружаются в масло. Какова плотность масла ρ0, если угол расхождения нитей при погружении шариков в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ =1,5·103 кг/м3, диэлектрическая проницаемость масла ε=2,2.
Скачать задачу 3.8 (физика 03)
3.9 Два заряженных шарика, подвешенных на нитях одинаковой длины, опускаются в эфир. Какова должна быть плотность материала шариков, чтобы угол расхождения нитей в воздухе и в эфире был один и тот же? Диэлектрическая проницаемость эфира ε=4,3.
Скачать задачу 3.9 (физика 03)
3.10. Маленьким шарик массой 100 мг м зарядом 25 нКл подвешен на нити. На какое расстояние надо поднести к нему снизу одноименный и равный ему заряд, чтобы сила натяжения нити уменьшилась вдвое?
Скачать задачу 3.10 (физика 03)
3.11. Точечные заряды q1=20 мкКл, q2= 10 мкКл находятся на расстоянии d=3 см друг от друга Определить напряженность поля в точке, удаленной на r1=3 см от первого и r2=4 см от второго заряда. Определить также силу F, действующую в этой точке на точечный заряд q= 1 мкКл.
Скачать задачу 3.11 (физика 03)
3.12. Чему равна напряженность поля в центре квадрата, в вершинах которого последовательно расположены заряды I, 2, 3 и 4 Кл? Сторона квадрата а=10 см.
Скачать задачу 3.12 (физика 03)
3.13. Очень длинная нить равномерно заряжена с линейной плотностью τ. Определить напряженность поля в точке, лежащей против конца нити, перпендикулярно ей, на расстоянии а от нити.
Скачать задачу 3.13 (физика 03)
3.14. На тонком кольце равномерно распределен заряд с линейной плотностью заряда τ =0,2 нКл/см. Радиус кольца R.=15 см. На перпендикуляре к плоскости кольца, восстановленном из его середины, находится точечный заряд q=1 нКл. Определить силу, действующую на точечный заряд со стороны заряженного кольца, если он удален от центра кольца на: 1) а1=20 см; 2) а2=10 м.
Скачать задачу 3.14 (физика 03)
3.15. На тонком стержне длиной l=20 см находится равномерно распределенный заряд ц. На продолжении оси стержня на расстоянии а=10 см от ближайшего конца находится точечный заряд q1=40 нКл, который взаимодействует со стержнем с силой F=6 мкН. Определить линейную плотность τ заряда на стержне.
Скачать задачу 3.15 (физика 03)
3.16. Тонкий стержень длиной l=20 см равномерно заряжен с линейной плотностью τ=1 нКл/см. Определить напряженность поля, созданного стержнем в точке А на продолжении его оси на расстоянии а=15 см от ближайшего конца, и силу взаимодействия стержня и заряда 10-8 Кл, если его поместить в точку А.
Скачать задачу 3.16 (физика 03)
3.17. С какой силой (на единицу площади) взаимодействуют две бесконечные параллельные плоскости, заряженные с одинаковой поверхностной плотностью заряда σ = 5 мкКл/м2?
Скачать задачу 3.17 (физика 03)
3.18. Две длинные прямые параллельные нити находятся на расстоянии d=5 см друг друга. На нитях равномерно распределены заряды с линейными плотностями заряда τ1 =-5 нКл/см и τ2=10 нКл/см. Определить напряженность Е диэлектрического поля в точке, удаленной от первой нити на расстояние r1=3 см и от второй на стояние r2 = 4 см.
Скачать задачу 3.18 (физика 03)
3.19. К бесконечной равномерно заряженной вертикальной плоскости подвешен на нити одноименно заряженный шарик массой m=50 мг и зарядом q=0,6 нКл. Сила натяжения нити, на которой весит шарик, F=0,7 мН. Найти поверхностную плотность наряда σ на плоскости.
Скачать задачу 3.19 (физика 03)
3.20. С какой силой (на единицу длины) взаимодействуют две за ряженные бесконечно длинные параллельные нити с одинаковой линейной плотностью заряда τ=20 мкКл/м, находящиеся на расстоянии r=10 см друг от друга?
Скачать задачу 3.20 (физика 03)
3.21. Четыре одинаковых капли ртути, заряженных до потенциала ф=10 В, сливаются в одну. Каков потенциал ф, образовавшейся капли?
Скачать задачу 3.21 (физика 03)
3.22. Поле образовано точечным диполем с электрическим моментом р= 200 пКл.м. Определить разность потенциалов φ двух точек поля, расположенных симметрично относительно диполя на его оси на расстоянии r=40 см от центра диполя.
Скачать задачу 3.22 (физика 03)
3.23. Определить потенциал точки поля, находящейся на расстоянии r = 5*10-2 м от центра заряженного шар. и радиусом R (r>R), если напряженность поля в этой точке Е = 3*105 В/м. Определить величину заряда шара.
Скачать задачу 3.23 (физика 03)
3.24. Электрическое поле образовано бесконечно длинной заряженной нитью, линейная плотность заряда которой τ=20 пКл/м. Определить разность потенциалов ∆φ двух точек поля, отстоящих ел нити на расстоянии r1=8 см и r2=12 см.
Скачать задачу 3.24 (физика 03)
3.25. Определить разность потенциалов между двумя металлическими шарами радиусом r=0,06 см каждый, находящимися на расстоянии R= 1,20 м друг от друга, если заряд одного шара q1=1,5 Нкл, а другого q2=-1,50 нКл.
Скачать задачу 3.25 (физика 03)
3.26. Две параллельные заряженные плоскости, поверхностные плотности заряда которых σ1=2 мкКл/м2 и σ1=-0,8 мкКл/м2, находятся на расстоянии d=0,6 см друг от друга. Определить разность потенциалов ∆φ между плоскостями.
Скачать задачу 3.26 (физика 03)
3.27. Поле образовано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда σ = 40 нКл/м2. Определить разность потенциалов Δφ двух точек поля, отстоящих от плоскости на r1=15 см и r2=20 см.
Скачать задачу 3.27 (физика 03)
3.28 Тонкая квадратная рамка равномерно заряжена с линейкой плотностью заряда τ = 200 пКл/м. Определить потенциал φ поля в точке пересечения диагоналей.
Скачать задачу 3.28 (физика 03)
3.29 Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R=10 см. Он равномерно заряжен с линейной плотностью заряда τ=800 нКл/м. Определить потенциал φ в точке, расположенной на оси кольца на расстоянии h=10 см от его центра.
Скачать задачу 3.29 (физика 03)
3.30. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R=10 см. Он равномерно заряжен с линейной плотностью заряда r = 800 нкл/м. Определить потенциал φ в точке, расположенной на продолжении диаметра кольца на расстоянии r=30 см от его центра.
Скачать задачу 3.30 (физика 03)
3.31. Два равных точечных заряда по 10-8 Кл каждый находятся на расстоянии 1 м друг от друга. Вычислить напряженность Е и потенциал ф в точке поля, находящейся на середине расстояния между зарядами. Какую работу надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния 0,5 м?
Скачать задачу 3.31 (физика 03)
3.32. Определить потенциал в начальной точке перемещения заряда -6·10-8 Кл, движущегося в поле другого заряда +4·10-8 Кл, если энергия, затраченная на перемещение заряда, равна 6·10-5 Дж, а потенциал конечной точки 1500 В. Установить, на каком расстоянии находились заряды в начале и в конце перемещения.
Скачать задачу 3.32 (физика 03)
3.33. Равномерно заряженная бесконечно протяженная плоскость с поверхностной плотностью заряда 4-10-9 Кл/м: и точечный заряд 10-8 Кл находятся на расстоянии 0,5 м. Какую работу нале совершить, чтобы сблизить их до расстояния 0.2 м.
Скачать задачу 3.33 (физика 03)
3.34. На расстоянии 50 см от поверхности шара радиусом 8 см, заряженного до потенциала 20 кВ, находится точечный заряд 1,5·10-8 Кл. Какую работу надо совершить для уменьшения расстояния между шаром и зарядом до 20 см?
Скачать задачу 3.34 (физика 03)
3.35. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R=10 см. Он заряжен с линейной плотностью τ=300 нКл/м. Какую работу А надо совершить, чтобы перенести заряд q=5 нКл из центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на расстоянии l= 20 см от его центра?
Скачать задачу 3.35 (физика 03)
3.36. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость V=1,5*105 м/с. Расстояние между пластинами d=10 мм. Найти: 1) разность потенциалов U между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда о на пластинах.
Скачать задачу 3.36 (физика 03)
3.37. При бомбардировке неподвижного ядра калия α-частицей сила отталкивания F между ними достигла 120 Н. На какое расстояние приблизилась α-частица к ядру атома калия? Какую скорость V имела а-частица вдали от ядра? Влиянием электронной оболочки атома калия пренебречь.
Скачать задачу 3.37 (физика 03)
3.38 Электрон влетаете плоский воздушный конденсатор параллельно его пластинам скоростью V=5·107 м/с. Расстояние между пластинами d=2 см, разность потенциалов U=500 В. Найти отклонение электрона, вызванное полем конденсатора, если длина его пластины l=5 см.
Скачать задачу 3.38 (физика 03)
3.39. Бесконечная плоскость заряжена отрицательно с поверхностной плотностью σ= 40 нКл/м2. По направлению силовой линии поля, созданного плоскостью, летит электрон. Определить минимальное расстояние lmin, на которое может подойти к плоскости электрон, если на расстоянии l0=5 см он имел кинетическую энергию Т =100эВ.
Скачать задачу 3.39 (физика 03)
3.40. Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом φ1= 100 В электрон имел скорость V1= 6 Мм/с. Определить потенциал φ2 точки поля в которой скорость электрона будет равна 0,5V1.
Скачать задачу 3.40 (физика 03)
3.41. Конденсатор с парафиновым диэлектриком (ε=2) емкостью 4,42* 10-11 Ф заряжен до разности потенции пор 750 В. Напряженность поля внутри конденсатора 6*102 В/м. Определить площадь пластин конденсатора, энергию поля конденсатора и поверхностную плотность заряда на пластине
Скачать задачу 3.41 (физика 03)
3.42. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: слоем стекла (ε=7) толщиной d1=0,2 см и слоем парафина (ε =2) толщиной d2=0,3 см. Разность потенциалов между обкладками U=300 В. Определить напряженность Е поля и падение потенциала в каждом из слое.
Скачать задачу 3.42 (физика 03)
3.43. Между клеммами A и В включены конденсаторы с емкостями С1=3 мкФ и С2=2 мкф (См. рис.). Вычислять емкость системы.
Скачать задачу 3.43 (физика 03)
3.44. Два конденсатора емкостью С1 = 5 мкф и С2=8 мкф соединены последовательно и присоединены к батарее с э.д.с. E=80 В. Определить заряды q1, и q2 конденсаторов и разности потенциалов U1 и U2 между их обкладками.
Скачать задачу 3.44 (физика 03)
3.45. Конденсатор состоит из двух концентрических сфер. Радиус R1, внутренней сферы равен 10 см, радиус внешней сферы R2=П см. Промежуток между сферами заполнен фарфором (r=6). Внутренней сфере сообщен заряд q=5 мкКл. Определить разность потенциалов между сферами.
Скачать задачу 3.45 (физика 03)
3.46. Три одинаковых плоских конденсатора соединены последовательно. Электроемкость такой батареи конденсаторов 90 пФ. Площадь каждой пластины S=100 см2. Диэлектрик - стекло ε=7. Какова толщина стекла?
Скачать задачу 3.46 (физика 03)
3.47. Два металлических шарика радиусами R1=5 см и R2=10 см имеют заряды q1=40 нКп и q2=-20 НКл соответственно. Найти энергию W, которая выделится при разряде, если шары соединить проводником.
Скачать задачу 3.47 (физика 03)
3.48. Расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора, присоединенного к источнику напряжения с э.д.с. Е=180 B, увеличивают от 5 до 10 мм. Плошала пластин конденсатора S=100 см2. Определить работу по раздвижению пластин в двух случаях: 1) конденсатор перед раздвижением пластин отключен от источника; 2) конденсатор в процессе раздвижения пластин все время соединен с источником.
Скачать задачу 3.48 (физика 03)
3.49. Лейденская банка емкостью С=4 нФ заряжена до разности потенциалов 20 кВ. Предполагая, что при разряде банки 10 % всей энергии рассеивается в виде звуковых и электромагнитных волн, определить количество выделившейся теплоты.
Скачать задачу 3.49 (физика 03)
3.50. Плоский конденсатор с площадью пластин S=200 см2 каждая заряжен до разности потенциалов U=2 кВ. Расстояние между пластинами d=2 см. Диэлектрик - стекло (ε=7). Определить энергию W поля конденсатора и плотность ш энергии поля.
Скачать задачу 3.50 (физика 03)
3.51. На концах проводника длиной 3 м поддерживается разность потенциалов 1,5 В. Каково удельное сопротивление проводника, если плотность тока 5*105 А/м2?
Скачать задачу 3.51 (физика 03)
3.52. Сколько ламп мощностью по 300 Вт, рассчитанных на напряжение 110 В, можно установить параллельно в здании, для работы их в номинальном режиме, если проводка от магистрали сделана медным проводом длиной 100 м и сечением 9 мм2, а напряжение в магистрали равно 122 В?
Скачать задачу 3.52 (физика 03)
3.53. Катушка и амперметром соединены последовательно и подключены к источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр с сопротивлением r = 4 кОм. Амперметр показывает силу тока I=0,3 А, вольтметр - напряжение U = 120 В. Определить сопротивление R катушки. Определить относительную погрешность ε. которая будет допущена при измерении сопротивления, если пренебречь силой тока, текущего через вольтметр.
Скачать задачу 3.53 (физика 03)
3.54. Определить число электронов, проходящих за время t=1 с через поперечное сечение площадью S=1 мм2 железной проволоки длиной 1=20 м при напряжении на ее концах U=16 В.
Скачать задачу 3.54 (физика 03)
3.55. Э.д.с. батареи Е=80 В, внутреннее сопротивление r=5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность Р=100 Вт. Определить силу тока в цепи I, напряжение U, под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление R.
Скачать задачу 3.55 (физика 03)
3.56. Э.д.с. батареи Е=24 В. Наибольшая сила тока, которую может обеспечить батарея, Imах=10 А. Определить максимальную мощность Рmах, которая может выделяться во внешней цепи.
Скачать задачу 3.56 (физика 03)
3.57. При внешнем сопротивлении R = 8 Ом сила тока в цепи I1=0,8 А, при сопротивлении R2=15 Ом сила тока I2=0,5 А. Определить силу тока короткого замыкания Iкз, источника э.д.с.
Скачать задачу 3.57 (физика 03)
3.58. Эдс батареи Е=10В. При силе тока I=3 A кпд батареи η = 0,7. Определить внутреннее сопротивление батареи.
Скачать задачу 3.58 (физика 03)
3.59. К электродам разрядной трубки, содержащей водород, приложена разность потенциалов U=10 В. Расстояние между электродами 25 см. Ионизатор создает в объеме V=l см3 водорода n=107 пар ионов в секунду. Найти плотность тока в трубке. Определить также, какая часть силы тока создаётся движением положительных ионов.
Скачать задачу 3.59 (физика 03)
3.60. Найти число ионов, образующихся при рентгеновском облучении в 1 м3 воздуха за 1 с, если плоские электроды находятся на расстоянии 25 см друг от друга, площадь их 400 см2, ток 8-10-8 А. Ионы считать одновалентными.
Скачать задачу 3.60 (физика 03)
3.61. Элемент с внутренним сопротивлением г=3 Ом и э.д.с. Е=10 В замкнут проводником с сопротивлением R=6 Ом. Какое количество теплоты будет выделяться во внешней части цепи за 1 с?
Скачать задачу 3.61 (физика 03)
3.62. Воздух, находящийся в закрытом сосуде емкостью V=1 л при нормальных условиях, нагревается электрическим нагревателем, рассчитанным на ток силой 1=0,5 А и напряжение U=12 В. Через сколько времени 1 давление в сосуде повысится до Р=1,5 МПа? К.п.д. нагревателя η=50%.
Скачать задачу 3.62 (физика 03)
3.63. Является ли работа, совершаемая источником тока во внутренней части цепи, величиной, постоянной для данного источника?
Скачать задачу 3.63 (физика 03)
3.64. Найти к.п.д. источника тока с внутренним сопротивлением г=0,5 Ом. если он работает на нагрузку с сопротивлением R=4 Ом.
Скачать задачу 3.64 (физика 03)
3.65. Почему нить электролампы сильно нагревается, а подводящие провода остаются холодными?
Скачать задачу 3.65 (физика 03)
3.66. За время t=10 с при равномерно возрастающей силе тока в проводнике сопротивлением R=9 Ом выделилось количество теплоты Q=600 Дж. Определить заряд q, протекший в проводнике, если сила тока в момент времени t=0 равна нулю.
Скачать задачу 3.66 (физика 03)
3.67. В железном проводнике длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,4 мм2 идет ток. При этом за минуту выделяется теплота 48 Дж. Определить напряженность электрического поля в проводнике.
Скачать задачу 3.67 (физика 03)
3.68. Трамвайным вагон потребляет ток 100 А при напряжении 600 В и развивает силу тяги 3000 Н. Определить скорость движения трамвая на горизонтальном участке пути, если к.п.д. электродвигателя трамвая 80 %.
Скачать задачу 3.68 (физика 03)
3.69. В сеть постоянного тока с напряжением U=110 В включен электромотор. Сопротивление обмотки электромотора R=2,0 Ом. Мотор потребляет ток силой I= 8.0 А. Определить мощность, потребляемую мотором, механическую мощность и к.п.д. мотора.
Скачать задачу 3.69 (физика 03)
3.70. Электродвигатель подъемного крана работает под напряжением U=380 В и потребляет ток силой I=15 A. Каков к.п.д. установки, если груз массой 1,2 т кран поднимает на высоту 20 м за 55 с?
Скачать задачу 3.70 (физика 03)