Физика авт. Идиатулин часть3

в начало

часть1	часть2	часть3	часть4

 

 

201. Точечные заряды 20 мкКл и -10 мкКл находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на 3 см от первого и на 3 см от второго заряда. Определить также силу, действующую в этой точке на точечный заряд 1 мкКл.

202. Электрическое поле создано бесконечной плоскостью, заряженной с поверхностной плотностью 400 нКл/м2 и бесконечной прямой нитью, заряженной с линейной плотностью 100 нКл/м. На расстоянии 10 см от нити находится точечный заряд 10 нКл. Определить силу, действующую на заряд, ее направление, если заряд и нить лежат в одной плоскости, параллельно заряженной плоскости.

203. Три одинаковых точечных заряда по 2 нКл каждый находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 10 см. Определить модуль и направление силы, действующий на один из зарядов со стороны двух других.

204. Сплошной шар, радиусом 5 см несет заряд равномерно распределенный с объемной плотностью 10 кНл/м3. Определить напряженность Е электрического поля в точках: 1) на расстоянии 10 см от центра шара; 2) на поверхности сферы. Построить график зависимости напряженности и расстояния.

205. На металлической сфере радиусом 10 см находится заряд 1 нКл. Определить напряженность Е электрического поля в следующих точках: 1) на расстоянии 8 см от центра сферы; 2)на расстоянии 15 см от центра сферы. Построить график зависимости напряженности от расстояния.

206. Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью 10 мкКл/м. Какая сила действует на точечный заряд 10 нКл, находящийся на расстоянии 20 см от стержня вблизи его середины?

207. Расстояние между двумя длинными тонкими проволоками, расположенными параллельно друг другу, равно 16 см. Проволоки равномерно заряжены разноименными зарядами с линейной плотностью 150 нКл/м. Какая напряженность Е в точке, удаленной на 10 см как от первой, так и от второй проволоки?

208. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами , несущими равномерно распределенный по пластинам заряд с поверхностными плотностями 2 нКл/м2 и -5 нКл/м2. Определить напряженность Е поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии поля, перпендикулярного пластинам.

209. Эбонитовый сплошной шар радиусом 5 см несет заряд равномерно распределенный с объемной плотностью 10 нКл/м3. Определить напряженность е электрического поля в точках: 1) на расстоянии 3 см от центра шара; 2)на поверхности шара. Построить график зависимости Е(х).

210. Точеный заряд 25 нКл находится в поле, созданном прямым бесконечным цилиндром радиусом 1 с, равномерно распределенным с поверхностной плотностью 2 мкКл/м2. Определить силу, действующую на этот заряд, если он помещен от оси цилиндра на расстоянии 10 см.

211. Две параллельные заряженный плоскости, поверхностная плотность заряда которых 2 мкКл/м2 и -0,8 мкКл/м2, находятся на расстоянии 0,6 см друг от друга. Определить разность потенциалов между плоскостями и работу по перемещению заряда 10 нКл с одной плоскости на другую.

212. Сфера, заряженная до потенциала 790 В, имеет поверхностную плотность заряда 300 нКл/м2. Чему равен радиус сферы? Вычислить работу по перемещению заряда 5 нКл из бесконечно удаленной точки до поверхности сферы.

213. Определить потенциал точки поля, находящийся на расстоянии 10 см от центра заряженной сферы радиусом 12 см, если задана поверхностная плотность заряда на сфере, равная 1 мкКл/м2. Вычислить работу по перемещению заряда 2 нКл из этой точки до поверхности сферы.

214. Поле образовано бесконечной, равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 40 нКл/м2. Определить разность потенциалов двух точек поля, отстоящих от плоскости на 15 и 20 см и работу по перемещению заряда 20 нКл из одной точки в другую.

215. Электрическое поле образовано бесконечно длинной заряженной нитью, линейная плотность заряда которой 20 нКл/м. Определить разность потенциалов двух тоек поля, отстоящих от нити на расстоянии 8 и 12 см и работу по перемещению заряда 30 нКл из одной точки в другую.

216. Заряды 0,5 мкКл и -0,2 мкКл находятся на расстоянии 10 см. Определить потенциал поля в точке, удаленной соответственно от первого заряда на 15 с м и от второго на 25 см. Вычислить работу по перемещению заряда из одной точки в бесконечность.

217. Определить потенциал точки поля, находящейся на расстоянии 10 см от центра заряженного шара радиусом 1 см, если потенциал шара равен 300 В. Вычислить работу по перемещению заряда 2 нКл из этой точки до поверхности шара.

218. Определить потенциальную энергию системы двух точечных зарядов 400 нКл и 20 нКл, находящихся на расстоянии 5 см друг от друга и потенциал этой системы зарядов в точке, равноудаленной от каждого заряда на 5 см.

219. Заряды 1 мкКл и -1 мкКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. определить потенциал поля в точке, удаленной на 10 см от первого заряда и лежащей на линии , проходящей через первый заряд перпендикулярно линии, соединяющей заряды. Вычислить работу, которую надо совершить ,чтобы переместить один из зарядов - в эту точку.

220. Электрон с энергией 400 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом 10 см. Определить минимальное расстояние, на которое приблизится электрон с поверхности сферы, если ее заряд -10 нКл.

221. В плоский конденсатор вдвинули плитку парафина толщиной 1см, которая вплотную прилегает к его пластинам. На сколько нужно увеличить расстояние между пластинами, чтобы получить прежнюю емкость?

222. Два конденсатора электроемкостями С1 = 3 мкФ и С2 = 6 мкФ соединены между собой и присоединены к батарее ЭДС = 120 В. Определить заряды конденсаторов, разности потенциалов между их обкладками и их энергию, если конденсаторы соединены: 1) параллельно; 2) последовательно.

223. Расстояние между пластинами плоского конденсатора равно 1,33 м, площадь пластин равна 20 см2. в пространстве между пластинами конденсатора находятся два слоя диэлектриков: слюды толщиной 0,7 мм и эбонита толщиной 0,3 мм. Определить электроемкость С конденсаторов и энергию поля в каждом слое.

224. На пластинах плоского конденсатора равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью 0,2 мкКл/м2. Расстояние между пластинами рано 1 мм. На сколько изменится разность потенциалов и энергия между его обкладками при увеличении расстояния между пластинами на 3 мм?

225. Шар радиусом 5 см заряжен до потенциала 300 В, а шар радиусом 4 см - до потенциала 500 В. Определить потенциал и энергию шаров после того , как их соединили металлическим проводником. Емкостью соединительного проводника пренебречь.

226. Три одинаковых плоских конденсатора соединены последовательно. Электроемкость С такой батареи конденсаторов равна 89 пФ. Площадь каждой пластины равна 100 см2, диэлектрик - стекло. Какова толщина стекла? Найти энергию поля в каждом конденсаторе.

227. Расстояние между пластинами плоского конденсатора равно 2 см, разность потенциалов 6 кВ. Заряд каждой пластины равен 10 нКл. Вычислить энергию поля конденсатора и силу взаимного притяжения пластин.

228. Конденсатору, электроемкость которого С = 10 пФ, сообщен заряд 5 нКл, определить энергию W конденсатора.

229. Конденсаторы соединены так, как показано на рисунке. Электроемкости конденсаторов : С1 = 0,2 мкФ; С2 = 0,1 мкФ; С3 = 0,3 мкФ; С4 = 0,4 мкФ. Определить электроемкость С и энергию системы конденсаторов.

230. Сила притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора равна 50 мН. Площадь каждой пластины 200 см2. Найти плотность энергии поля в конденсаторе.

231. к батарее аккумуляторов, ЭДС которой 2 В, а внутреннее сопротивление 0,5 Ом, присоединен проводник. Определить : 1) сопротивление проводника, при котором мощность, выделяемая в нем, максимальна; 2)мощность Р, которая выделится в проводнике.

232. Элемент, ЭДС которого 2 В имеет внутреннее сопротивление 0,5 Ом. Определить: 1) внешнее сопротивление цепи при силе тока 0,25 А; 2) полную мощность и мощность, выделившуюся на внешнем сопротивлении при этих условиях.

233. ЭДС элемента 6 В. При внешнем сопротивлении, равном 1,1 Ом, сила тока в цепи 3 А. Найти: 1) падение напряжения внутри элемента и его сопротивление; 2)полную мощность и мощность, выделившуюся на внешнем сопротивлении.

234. Элемент, реостат и амперметр включены последовательно. Элемент имеет ЭДС 2 В и внутреннее сопротивление 0,4 Ом. Амперметр показывает силу тока 1А. с каким КПД работает элемент? Вычислить мощность, выделившуюся на внешнем сопротивлении.

235. При внешнем сопротивлении 8 Ом сила тока в цепи 0,8 А, при сопротивлении 15 Ом сила тока 0,5 А. Определить: 1) силу тока короткого замыкания источника ЭДС; 2) полную мощность и мощность, выделяемую на сопротивлении 15 Ом.

236. ЭДС батареи 12 В. При силе тока 4 А КПД батареи равен 0,6. Определить: внутреннее сопротивление батареи; полную мощность и мощность во внешней цепи.

237. ЭДС батареи 12 В, сила тока короткого замыкания 5 А. Какую наибольшую мощность можно получить во внешней цепи, соединенной с такой батареей?

238. К батарее, ЭДС которой 2 В и внутреннее сопротивление 0,6 Ом присоединен проводник. Определить сопротивление проводника, при котором мощность, выделяемая в нем - максимальна, а также мощность которая выделяется в проводнике.

239. К зажимам батареи, ЭДС которой 24 В, а внутреннее сопротивление 1 Ом, присоединен нагреватель, потребляющий мощность 80 Вт. Вычислить силу тока и КПД нагревателя.

240. При силе тока 3 А во внешней цепи выделяется мощность 18 Вт, при силе тока 1 А - соответственно 10 Вт. Определить ЭДС батареи и ее внутреннее сопротивление.

241. Два бесконечно длинных прямых провода скрещены под прямым углом. по проводам текут токи силой 80 и 60 А. Расстояние между проводами равно 10 см. Определить магнитное поле В в точке, одинаково удаленной от обоих проводников.

242. Электрон в невозбужденном атоме водорода движется вокруг ядра по окружности 53 нм. Вычислить силу эквивалентного кругового тока и магнитное поле В в центре окружности.

243. Определить максимальную магнитную индукцию поля, созданного электроном, движущимся прямолинейно со скоростью 10 Мм/с, в точке, отстоящей от траектории на расстояние 1нм.

244. По обмотке очень короткой катушки радиусом 16 см течет ток силой 5А. сколько витков проволоки намотана на катушку, если магнитное поле в ее центре 900 мкТл.

245. Длинный прямой соленоид из проволоки диаметром 0,5 мм намотан так, что витки плотно прилегают друг к другу. Каково магнитное поле В внутри соленоида при силе тока 4 А? Толщиной изоляции пренебречь.

246. Два длинных параллельных провода находятся на расстоянии 5 см один от другого. По проводам текут в противоположных направлениях одинаковые токи силой 10 А. Найти магнитное поле ва точке, находящейся на расстоянии 2 см от одного и 3 см от другого провода.

247. Расстояние между двумя длинными параллельными проводами равно 5 см. по проводам в одном направлении текут одинаковые токи силой 30А. Найти магнитное поле В в точке, находящейся на расстоянии 4 см от одного и 3 см от другого провода.

248. по двум прямым параллельным бесконечно длинным проводам текут токи силой 50 А и 100 А в противоположных направлениях. Расстояние между проводами равно 20 см. определить магнитное поле В в точке, удаленной на 25 см от первого и на 40 см от второго провода.

249. по двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи силой 20 А и 30 А в одном направлении. Расстояние между проводами равно 10 см. Определить магнитное поле В в точке, удаленной от обоих проводов на одинаковое расстояние 10 см.

250. Обмотка соленоида выполнена тонким проводом диаметром 0,8 мм с плотно прилегающими друг к другу витками. Определить магнитное поле внутри соленоида при силе тока 6 А. Толщиной изоляции пренебречь.

251. Прямой провод, по которому течет ток силой 1 кА, расположен в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции В. С какой силой действует поле на отрезок провода длиной 1 м, если магнитное поле И равно 1 Тл?

252. Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,5 Тл. Определить момент импульса, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если ее траектория представляла дугу окружности радиусом 0,1см.

253. Прямой провод, по которому течет ток силой 2 кА, расположен в однородном магнитном поле под углом 30° к линиям индукции. Определить силу с которой поле действует на отрезок провода длиной 2 м, если магнитное поле B = 5 Тл.

254. Вычислить радиус дуги окружности , которую описывает протон в магнитном поле с В = 15 мТл, если скорость протона равна 2Мм/с

255. Прямой2 провод, длиной 10 см, по которому течет ток с силой 20 А, находится в однородном магнитном поле В = 0,01 Тл. Найти угол между направлениями вектора В и тока, если на провод действует сила 10 мН.

256. На прямой провод по которому течет ток 30 А, в однородном магнитном поле В = 0,33 Тл, действует сила 20 мН. Найти угол между направлениями вектора В и тока.

257. По прямому проводу, помещенному в однородное магнитное поле В = 0,05 Тл, течет ток 50 А. Найти силу, действующую на участок провода длиной 3 м, если угол между направлениями вектора В и током равен 30°.

258. Электрон движется в однородном магнитном поле В = 0,5 мТл, со скоростью 10 Мм/с. Вектор скорости направлен перпендикулярно линиям В. Найти силу, с которой поле действует на электрон и радиус окружности, по которой движется.

259. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 В, движется параллельно прямому проводу на расстоянии 4 мм от него. Какая сила подействует на электрон, если по проводу пустить ток 5 А?

260. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле В = 20 мТл. Вычислить период Т обращения электрона.

261. по проводу, согнутому в виде квадрата со стороной длиной 10 см, течет ток силой 20 А, сила которого поддерживается неизменной.плоскость квадрата составляет угол 20 ° с линиями однородного магнитного поля (В = 0,1 Тл). Вычислить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить провод за пределы поля.

262. В однородном магнитном поле В = 0,1 Тл находится прямой проводник длиной 8 см, расположенный перпендикулярно линиям индукции. по проводу течет ток силой 2А. под действием поля провод переместился на расстояние 5 см. Найти работу А сил поля.

263. Плоский контур, площадь которого равна 300 см2, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл.плоскость контура перпендикулярна линиям индукции. в контуре поддерживается переменный ток силой 10А. Определить работу А внешних сил по перемещению контура с током в область пространства, магнитное поле которой отсутствует.

264. Обмотка тороида содержит 10 витков на каждом сантиметре длины. Сердечник немагнитный. При какой силе тока в обмотке плотность энергии магнитного поля равна 1 Дж/м3?

265. По обмотке соленоида индуктивностью 0,2 Гн течет ток силой 10 А. Определить энергию магнитного поля соленоида.

266. Обмотка тороида с немагнитным сердечником имеет 10 витков на каждый сантиметр длины. Определить плотность энергии поля, если по обмотке течет ток силой 16 А.

267. Соленоид содержит 1000 витков. Сила тока в его обмотке 1 А. Магнитный поток через поперечное сечение соленоида равен 0,1 мВб. Вычислить энергию магнитного поля.

268. В однородном магнитном поле В = 0,5 Тл, движется равномерно проводник длиной 10 см. По проводнику течет ток 2 А. Скорость движения проводника 20 см/с и направлена перпендикулярно направлению магнитного поля. Найти работу перемещения проводника за 10 с движения и мощность, расходуемую при этом движении.

269. В однородном магнитном поле В = 03,05 Тл Находится прямой провод длиной 8см, расположенный перпендикулярно линиям В магнитного поля.по проводу течет ток силой 2 А. под действием силы поля провод переместился на 8 см. Найти работу сил поля и мощность, расходуемую при этом движении, если перемещение произошло за 10с.

270. Индуктивность катушки (без сердечника) равна 0,1 мГн. При какой силе тока энергия поля равна 100 мкДж?

271. Рамка площадью равномерно вращается с частотой 10 с-1 относительно оси, лежащей в плоскости рамки и перпендикулярной линиям однородного магнитного поля (В = 0,2 Тл). каково среднее значение ЭДС индукции за время в течении которого магнитный поток, пронизывающий рамку изменится от нуля до максимального значения?

272. Колебательный контур имеет индуктивность 1,6 мГн, электроемкость С = 0,04 мкФ и максимальное напряжение на зажимах, равное 200 В. Определить максимальную силу тока в контуре. сопротивление контура ничтожно мало.

273. Колебательный контур содержит конденсатор электроемкостью С = 8 пФ и катушку индуктивностью L = 0,5 мГн. Каково максимальное напряжение на обкладках конденсатора, если максимальная сила тока 40 мА?

274. Соленоид индуктивностью 40 мГн содержит 600 витков. Определить магнитный поток Ф, если сила тока, протекающего пго обмотке, равна 12 А.

275. Катушка (без сердечника) длиной 50 см и площадью сечения 3 см2 имеет 100 витков и соединена параллельно с конденсатором . Конденсатор состоит из двух пластин площадью 75 см2 каждая. Расстояние между пластинами равно 5 мм. Диэлектрик - воздух. Определить период Т колебаний контура.

276. Катушка индуктивностью 1 мГн и воздушный конденсатор, состоящий из двух круглых пластин диаметром 20 см каждая соединены параллельно. Расстояние между пластинами равно 1 см. Определить период Т колебаний.

277. Колебательный контур состоит из параллельно соединенных конденсатора электроемкостью С = 1 мкФ и катушки индуктивностью 1 мГн. Сопротивление контура ничтожно мало. Найти частоту колебаний.

278. Индуктивность соленоида длиной 1 м, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 1,6 мГн. Площадь сечения соленоида равна 20 см2. Определить число витков на каждом сантиметре длины соленоида.

279. Конденсатор электроемкостью С = 500 пФ соединяется параллельно с катушкой длиной 40 см и площадью сечения, равной 5 см2. Катушка содержит 1000 витков. Сердечник немагнитный. Найти период Т колебаний.

280. По катушке, индуктивность которой равна 0,03 мГн течет ток силой 0,6 А. При размыкании цепи сила тока изменяется практически до нуля за время 120 мкс. Определить среднюю ЭДС самоиндукции, возникающую в контуре.

Автор страницы: admin