Внимание! Размещенный на сайте материал имеет информационно - познавательный характер, может быть полезен студентам и учащимся при самостоятельном выполнении работ и не является конечным информационным продуктом, предоставляемым на проверку.

Физика ФЗО (55 задач) - электричество и магнетизм

 

в каталог

Вариант

Задачи

Примечание

 

1

1, 8, 14, 16, 20, 30, 31, 36, 41, 46, 51

1) Порядковый номер

фамилии студента

в списке

деканата

соответствует его

варианту РГР.

2) К каждой задаче необходимо выполнить чертеж.

 

2

2, 9, 15, 17, 21, 26, 32, 37, 42, 47, 52

 

3

3, 10, 11, 18, 22, 27, 33, 38, 44, 48, 53

 

4

4, 6, 12, 19, 23, 28, 34, 39, 45, 49, 54

 

5

5, 8, 13, 20, 24, 29, 35, 40, 43, 50, 55

 

6

1, 9, 11, 20, 25, 26, 35, 36, 42, 50, 53

 

7

2, 10, 13, 19, 23, 27, 34, 39. 41, 48, 52

 

8

3, 10, 11, 18, 25, 28, 33, 37, 43, 49, 51

 

9

4, 7, 12, 17, 21, 29, 32, 36, 45, 47, 54

 

10

5, 8, 15, 16, 22, 30, 31, 38, 44, 46, 55

 

11

1, 10, 14, 18, 22, 27, 32, 39, 41, 46, 51

 

12

2, 6, 11, 19, 24, 30, 33, 37, 45, 48, 52

 

13

3, 7, 13, 20, 21, 26, 34, 38, 43. 47, 55

 

14

4, 8, 12, 16, 25, 29, 31, 40, 42, 50, 53

 

15

5, 9, 15, 17, 23, 28, 35, 40, 41, 49, 54

 

  1. Два шарика массой m=1 г каждый подвешены на нитях, верхние концы которых соединены вместе. Длина каждой нити l=10 см. Какие одинаковые заряды надо сообщить шарикам, чтобы нити разошлись на угол a =60°

  2. Расстояние d между зарядами Q1=100 нКл и Q2 =-50 нКл равно 10 см. Определить силу F, действующую на заряд Q3=1 мкКл, отстоящий на r1=12 см от заряда Q1 и на r2=10 см от заряда Q2.

  3. Четыре одинаковых заряда Q=100 нКл помещены в вершины квадрата с длинной стороны 10 см. Какой заряд необходимо поместить в точку пересечения диагоналей, чтобы система была в равновесии?

  4. Три одинаковых заряда Q=100 нКл помещены в вершины равностороннего треугольника с длинной сторон 10 см. Какой заряд необходимо поместить в точку пересечения диагоналей, чтобы система была в равновесии?

  5. Шесть одинаковых заряда Q=100 нКл помещены в вершины правильного шестиугольника с длинной сторон 10 см. Какой заряд необходимо поместить в центр фигуры, чтобы система была в равновесии?

  6. Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью
    t =1,5 нКл/см. На продолжении оси стержня на расстоянии d=12 см от его конца находится точечный заряд Q=0,2 мкКл. Определить силу взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда.

  7. Длинная прямая тонкая проволока несет равномерно распределенный заряд. Вычислить линейную плотность t заряда, если напряженность поля на расстоянии r=0,5 м от проволоки против ее середины E=2 В/см.

  8. С какой силой, приходящейся на единицу площади, отталкиваются две одноименно заряженные бесконечно протяженные плоскости с одинаковой поверхностной плотностью заряда s =2 мкКл/м2?

  9. С какой силой действует на точечный заряд Q=100 нКл бесконечная заряженная плоскость с поверхностной плотностью заряда s =2 мкКл/м2, если расстояние между плоскостью и зарядом 2 метра?

  10. Два точечных заряда Q1=100 нКл и Q2 = - 50 нКл находятся на расстоянии
    10 см друг от друга. Найти напряженность и потенциал электрического поля в точке удаленной на расстояние 7 см от первого заряда и 6 см от второго заряда.

  11. Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти электрон, чтобы получить скорость n=8000 км/с?

  12. Заряд равномерно распределен по бесконечной плоскости с поверхностной плотностью s =10 нКл/м2. Определить разность потенциалов двух точек поля, одна из которых находится на плоскости, а другая удалена от нее на расстояние а=10 см.

  13. Электрон с начальной скоростью n0=3? 106 м/с влетел в однородное электрическое поле напряженностью Е=150 В/м. Вектор начальной скорости перпендикулярен линиям напряженности электрического поля. Найти: 1) силу, действующую на электрон; 2) ускорение, приобретаемое электроном; 3) скорость электрона через t=0,1 мкс.

  14. Источником поля является равномерно зараженная сфера радиусом 10 см с поверхностной плотностью заряда s =2 мкКл/м2. Найти работу поля при перемещении протона из точки А в точку В, если точка А удалена от поверхности сферы на расстояние 15 см, а точка В – 17 см. Какую скорость приобретет частица, если ее начальная скорость 0 м/с.

  15. Какую кинетическую энергию должна иметь альфа-частица, летевшая из бесконечно удаленной точки, чтобы приблизиться к первоначально покоившемуся ядру атома азота на расстоянии 2 мм?

  16. К батарее с э.д.с. e=300 В подключены два плоских конденсатора емкостью С1=2 пФ и С2=3 пФ. Определить заряды на пластинах конденсаторов, напряжения, напряженности поля, энергии электрического поля между обкладками конденсаторов в двух случаях: 1) при последовательном соединении; 2) при параллельном соединении.

  17. Конденсатор емкостью С1=600 см зарядили до разности потенциалов U=1,5 кВ и отключили от источника напряжения. Затем к конденсатору присоединили параллельно второй, незаряженный конденсатор емкостью С2=400 см. Сколько энергии, запасенной в первом конденсаторе, было израсходовано на образование искры, проскочившей при соединении конденсаторов.

  18. Плоский воздушный конденсатор емкостью С1=600 см зарядили до разности потенциалов U=1,5 кВ и отключили от источника напряжения. Определить заряд на обкладках конденсатора, напряженность поля, напряжение, энергию электрического поля между обкладками конденсатора после введения в конденсатор диэлектрической пластины e =3.

  19. Плоский воздушный конденсатор емкостью С1=600 см присоединили к источнику напряжения U=1,5 кВ. Определить заряд на обкладках конденсатора, напряженность поля, напряжение, энергию электрического поля между обкладками конденсатора после введения в конденсатор диэлектрической пластины с =5.

  20. Чему равна разность потенциалов между обкладками конденсатора, если электрон, влетевший в конденсатор под углом 300, вылетает из конденсатора параллельно его пластинам. Длина пластин 5 мм. Начальная скорость электрона 300 м/с.

  21. На концах медного провода длинной l=5 м поддерживается напряжение U=1 В. Определить плотность тока d в проводе.

  22. Сопротивление r1=5 Ом, вольтметр и источник тока соединены параллельно. Вольтметр показывает напряжение U1=10 В. Если заменить сопротивление на
    r2=12 Ом, то вольтметр покажет напряжение U2=12 В. Определить э.д.с. и внутреннее сопротивление источника тока. Током через вольтметр пренебречь.

  23. Определить заряд, прошедший по проводу с сопротивлением r=3 Ом при равномерном нарастании напряжения на концах провода от U1=2 В до U2=4 В в течение времени t=20 с.

  24. Определить силу тока в цепи, состоящей из двух элементов с э.д.с. e1 =1,6 В и e 2=1,2 В внутренними сопротивлениями r1=0,6 Ом и r2= 0,4 Ом, соединенных одноименными полюсами.

  25. Три батареи с э.д.с. e1 =8 В, e2=3 В и e3=4 В с внутренними сопротивлениями r=2 Ом каждое соединены одноименными полюсами. Пренебрегая сопротивлением соединительных проводов, определить токи, идущие через батареи.

  26. Две электрические лампочки с сопротивлениями R1=350 Ом и R2=240 Ом включены в сеть параллельно. Какая из лампочек потребляет большую мощность? Во сколько раз?

  27. Источник тока, амперметр и резистор соединены последовательно. Если взять резистор из медной проволоки длиной L=100 м и поперечным сечением S=2 мм2, то амперметр показывает ток I1=1,43 А. Если же взять резистор из алюминия длиной
    L=57,3 м и поперечным сечением S=1 мм2, то амперметр показывает ток I2=1 А. Сопротивление амперметра RА=0,05 Ом. Найти ЭДС источника тока и его внутреннее сопротивление r.

  28. Если к источнику тока присоединить резистор сопротивлением 100 Ом, то мощность тока в цепи равна 10 Вт, если - резистор сопротивлением 200 Ом, то мощность тока в цепи равна 30 Вт. Найти силу тока короткого замыкания.

  29. Электрический чайник имеет два подводящих проводника. Если включить первый проводник в сеть питания, то вода в чайнике закипит через 2 минуты, если второй - то через 5 минут. Через какое время закипит вода, если в сеть включить два проводника одновременно а) последовательно, б) параллельно?

  30. Плоский воздушный конденсатор емкостью С1=600 пФ зарядили до разности потенциалов U=1,5 кВ и отключили от источника напряжения. Какое количество теплоты выделится в каждом резисторе сопротивлениями 100 и 150 Ом, если их включить в цепь к данному конденсатору а) последовательно, б) параллельно?

  31. По тонкому проводнику, изогнутому в виде равностороннего прямоугольника со стороной а=10 см, идет ток I=20 А. Определить магнитную индукцию в центре квадрата

  32. По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи I1=10 А и I2=15 А. Расстояние между проводами а=10 см. Определить магнитную индукцию В магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r1=8 см и от второго r2=6 см.

  33. По двум длинным параллельным проводам текут в противоположных направлении токи I1=10 А и I2=15 А. Расстояние между проводами а=20 см. Определить магнитную индукцию В магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на r1=10 см и от второго r2=15 см.

  34. По тонкому проводнику, изогнутому в виде правильного шестиугольника со стороной а=10 см, идет ток I=20 А. Определить магнитную индукцию в центре шестиугольника.

  35. По тонкому проводнику, изогнутому в виде квадрата со стороной а=10 см, идет ток I=20 А. Определить магнитную индукцию в центре квадрата.

  36. Обмотка соленоида содержит два слоя плотно прилегающих друг другу витков провода диаметром d=0,2 мм. Определить магнитную индукцию В на оси соленоида, если по проводу идет ток I=0,5 А.

  37. В однородное магнитное поле с индукцией B=0,01 Т помещён прямой проводник длиной l=20 см (подводящие провода находятся вне поля). Определить силу F, действующую на проводник, если по нему течёт ток I=50 А, а угол между направлением тока и вектором магнитной индукции j =30° .

  38. Рамка с током I=5 A содержит N=20 витков тонкого провода. Определить магнитный момент pм рамки с током, если её площадь S=10 см2.

  39. По витку радиусом R=10 см течёт ток I=50 А. Виток помещён в однородное магнитное поле индукцией В=0,2 Т. Определить момент сил М, действующий на виток, если плоскость витка составляет угол j =60° с линиями индукции.

  40. На какой угол отклонится проводник массой 5 г в вертикальном магнитном поле индукцией В=0,2 Т, если сила тока в проводнике 0,5 А? Длина проводника 10 см.

  41. Протон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и описал дугу радиусом R=10 см. Определить скорость протона, если магнитная индукция В=1мТ.

  42. Определить частоту n обращения электрона по круговой орбите в магнитном поле с индукцией В=3мкТ.

  43. Электрон в однородном магнитном поле движется по винтовой линии радиусом R=5 см и шагом h=20 см. Определить скорость электрона, если магнитная индукция В=0,1 мТ.

  44. Протон влетел в магнитное поле перпендикулярно линиям индукции и описал дугу радиусом R=10 см. Найти силу тока , созидаемого протоном при движении.

  45. Электрон в однородном электромагнитном поле движется с постоянной скорость электрона, Магнитная индукция В=0,1 мТ, напряженность поля Е=10 мВ/м. Найтиэлектрона. Выполнить чертеж.

  46. Кольцо радиусом R=10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией В=0,318 Т. Плоскость кольца составляет угол j =30° c линиями индукции. Вычислить магнитный поток, пронизывающий кольцо.

  47. По проводнику, согнутому в виде квадрата со стороной а=10 см, течёт ток I=20 А. Плоскость квадрата перпендикулярна магнитным силовым линиям поля. Определить работу А, которую необходимо совершить для того, чтобы удалить проводник за пределы поля. Магнитная индукция В=0,1 Т. Поле считать однородным.

  48. Проводник длиной l=1 м движется со скоростью n =5 м/с перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля. Определить магнитную индукцию В, если на концах проводника возникает разность потенциалов U=0,02 B.

  49. Рамка площадью S=50 см2, содержащая N=100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле (В=40 мТ). Определить максимальную э.д.с. индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается с частотой n=960 об/мин.

  50. Кольцо из проволоки сопротивлением r=1 мОм находится в однородном магнитном поле (В=0,4 Т). Плоскость кольца составляет угол j =900 с линиями индукции. Определить заряд, который протечёт по кольцу, если его выдернуть из поля. Площадь кольца S=10 см2.

  51. Соленоид содержит N=4000 витков провода, по которому течёт ток I=20 A. Определить магнитный поток Ф и потокосцепление. Индуктивность L=0,7 Гн.

  52. На картонный каркас длиной l=50 см и площадью сечения S=4 см2 намотан в один слой провод диаметром d=0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Определить индуктивность L получившегося соленоида.

  53. Определить силу тока в цепи через t=0,01 c после её размыкания. Сопротивление цепи r=20 Ом и индуктивность L=0,1 Гн. Сила тока до размыкания цепи I0=50 мкA.

  54. По обмотке соленоида индуктивностью L=0,2 Гн течёт ток I=10 мА. Определить энергию W магнитного поля соленоида.

  55. В обмотке соленоида индуктивностью L=0,2 Гн ток возрос на I=10 мА. Определить изменение энергии W магнитного поля соленоида.

 

Автор страницы: admin