Тема 1. Закон Кулона. Напряженность электрического поля.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

1. Два одинаковых небольших шарика массой 0.1 г каждый подвешены на нитях длиной 25 см. После того, как шарикам были сообщены одинаковые заряды, они разошлись на 5 см. Определить заряды шариков.

2. Два положительно заряженных тела с зарядами 1.67 и 3.33 нКл находятся на расстоянии 20 см друг от друга. В какой точке на прямой, соединяющей эти заряды, надо поместить заряд -0.67 нКл, чтобы он оказался в равновесии?

3. Два точечных заряда 6.7 и -13.3 нКл находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Найти напряженность электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 3 см от положительного заряда и 4 см от отрицательного заряда.

4. В трех вершинах квадрата со стороной 40 см находятся одинаковые положительные заряды по 5 нКл каждый. Найти напряженность поля в четвертой вершине.

5. Свинцовый шарик ( г/см³) диаметром 0.5 см помещен в глицерин ( г/см³). Определит заряд шарика, если в однородном электростатическом поле, направленном вверх, шарик оказался взвешенным в глицерине. Напряженность электростатического поля 4 кВ/см.

6. Имеются две металлические концентрические сферы, радиусы которых 5 и 10 см и заряды 20 нКл и -10 нКл. Определить напряженность поля, созданного этими сферами, в точках, отстоящих от центров сфер на расстояниях 3 см, 8 см и 14 см.

7. Поле создано бесконечной вертикальной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 4 нКл/см². В нем подвешен на нити шарик массой 1 г и зарядом 1 нКл. Определить угол, который образует нить с плоскостью.

8. Два одинаковых небольших шарика массой 0.5 г каждый подвешены на нитях длиной 1 м. После того, как шарикам были сообщены одинаковые заряды, они разошлись на 4 см. Определить заряды шариков.

9. Маленький шарик массой 100 мг и зарядом 16.7 нКл подвешен на нити. На какое расстояние надо поднести к нему снизу одноименный и равный ему заряд, что бы сила натяжения нити уменьшилась в два раза?

10 Электростатическое поле создается двумя бесконечными параллельными плоскостями, заряженными равномерно одноименными зарядами с поверхностной плотностью 2 нКл/м²и 4 нКл/м². Определить напряженность электростатического поля между плоскостями и за пределами плоскостей.

Тема 2. Потенциал. Работа электростатического поля.

1. Электрон влетает в плоский воздушный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 60 Мм/с. Расстояние между пластинами 1 см. Разность потенциалов 600 В. Найти отклонение электрона, вызванное полем конденсатора, если длина его пластин 5 см.

2. Два точечных заряда 6.7 и 13.3 нКл находятся на расстоянии 40 см друг от друга. Какую работу нужно совершить, чтобы сблизить их до расстояния 25 см?

3. На расстоянии 50 см от поверхности шара радиусом 9 см, заряженного до потенциала 25 кВ, находится заряд 10 нКл. Какую работу нужно совершить для уменьшения расстояния между шаром и зарядом до 20 см?

4. Шарик массой 1 г перемещается из точки А, потенциал которой 600 В, в точку В, потенциал которой равен нулю. Определить скорость шарика в точке А, если в точке В его скорость 20 см/с. Заряд шарика 10 нКл.

5. Шарик массой 40 мг, имеющий заряд 1 нКл, перемещается из бесконечности со скоростью 10 см/с. На какое минимальное расстояние может приблизиться шарик к точечному заряду, равному 1.33 нКл?

6. Два точечных заряда -6.67 нКл и 1 Кл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Какую работу нужно совершить, чтобы развести их до расстояния 1 м?

7. Одинаковые заряды 100 нКл расположены в вершинах квадрата со стороной 10 см. Определить потенциальную энергию этой системы.

8. Электростатическое поле создается бесконечной положительно заряженной нитью с линейной плотностью заряда 1 нКл/см. Какую скорость приобретет электрон, приблизившись под действием поля нити вдоль линии напряженности с расстояния 1.5 см до расстояния 1 см?

9. Металлический шар радиусом 5 см имеет заряд 10 нКл. Определить потенциал поля шара на его поверхности и на расстоянии 2 см от поверхности шара. Построить график зависимости .

10. Полый шар несет на себе равномерно распределенный заряд. Определите радиус шара, если потенциал в центре шара равен 200 В, а в точке, лежащей на расстоянии 50 см от центра шара – 40 В.

Тема 3. Конденсаторы.

1. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 60 см². Заряд конденсатора 1 нКл. Разность потенциалов между его пластинами 90 В. Определить расстояние между пластинами конденсатора и энергию конденсатора.

2. Пластины плоского конденсатора изолированы друг от друга слоем диэлектрика. Конденсатор заряжен до разности потенциалов 1 кВ и отключен от источника. При удалении диэлектрика разность потенциалов между пластинами возросла до 3 кВ. Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика.

3. Плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого 5 см, заряжен до напряжения 200 В и отключен от источника напряжения. Каким будет напряжение на конденсаторе, если его пластины раздвинуть до расстояния 10 см?

4. Расстояние между пластинами плоского конденсатора, присоединенного к источнику напряжения 180 В, равно 5 мм. Площадь пластин конденсатора 175 см². Найти работу по раздвижению пластин до расстояния 12 мм если конденсатор перед раздвижением пластин отключили от источника.

5. Расстояние между пластинами плоского конденсатора, присоединенного к источнику напряжения 180 В, равно 5 мм. Площадь пластин конденсатора 175 см². Найти работу по раздвижению пластин до расстояния 12 мм если конденсатор в процессе раздвижения пластин соединен с источником.

6. Три конденсатора емкостями 1, 2 и 3 мкФ соединены последовательно и присоединены к источнику напряжения с разностью потенциалов 220 В. Каковы заряд и напряжение на каждом конденсаторе?

7. Конденсатор емкостью 1 мкФ при напряжении 1200 В применяют для импульсной стыковой сварки медной проволоки. Найти среднюю полезную мощность разряда, если он длится 1 мкс. КПД установки 4 %.

8. Емкость батарее конденсаторов, образованной двумя последовательно соединенными конденсаторами, 100 пФ, а заряд 20 нКл. Емкость первого конденсатора 200 пФ. Определить емкость второго конденсатора и разность потенциалов на обкладках каждого конденсатора.

9. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора 100 В. Площадь каждой пластины 200 см². Расстояние между пластинами 0.5 мм, пространство между ними заполнено парафином ( ). Определить силу притяжения пластин друг к другу.

10. Плоский воздушный конденсатор емкостью 10 пФ заряжен до разности потенциалов 500 В. После отключения конденсатора от источника напряжения расстояние между пластинами конденсатора было увеличено в три раза. Определить работу внешних сил по раздвижению пластин.

⇐ Предыдущая 12