Домашнее задание Два шарика одинакового радиуса и массы, подвешенные на нитях одинаковой длины, опускаются в жидкий диэлектрик, плотность которого 1 и диэлектрическая проницаемость. Какова должна быть плотность
Вид материала | Документы |
- Контрольная работа №2 №3-1 Два одинаковых шарика подвешены на нитях одинаковой длины, 195.88kb.
- Домашнее задание по дисциплине «Стратегический менеджмент» Домашнее задание может быть, 41.07kb.
- Лекция магнитооптические явления, Гиротропия, 119.87kb.
- Программа вступительного экзамена подготовки магистров, 187.59kb.
- Личность Ивана Грозного. Начало правления. $ Беседа. Домашнее задание $ Внешняя политика, 28.5kb.
- Домашнее задание 3 по дисциплине "Программирование на языке высокого уровня, 25.78kb.
- Домашнее задание ответа на зачете Алгоритм формирования оценки таков: вес посещаемости, 76.53kb.
- Т. А.. учитель русского языка и литературы цо №1943 Цели, 120.64kb.
- Его причины и особенности, силовые связи между частицами среды, перенос энергии без, 14.74kb.
- Домашнее задание по дисциплине «Стратегический менеджмент», 41.68kb.
Пояснение: в контрольной работе предлагаются задачи по семи темам. Из каждой темы на выбор нужно решить по две задачи, в соответствии со своим вариантом. Вариант определяется по последним двум цифрам зачётной книжки.
Электростатика
Тема 1: Закон Кулона. Методы расчета электростатических полей
Домашнее задание
1. Два шарика одинакового радиуса и массы, подвешенные на нитях одинаковой длины, опускаются в жидкий диэлектрик, плотность которого 1 и диэлектрическая проницаемость . Какова должна быть плотность материала шариков, чтобы углы расхождения нитей в воздухе и в диэлектрике были одинаковыми?
2. Два точечных заряда 6,7 нКл и 13,2 нКл находятся на расстоянии 6 см друг от друга. Найти напряженность электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 3 см от первого заряда и 4 см от второго.
3. В трех вершинах квадрата со стороной 40 см находятся положительные одинаковые заряды по 5 нКл каждый. Найти напряженность поля в четвертой вершине.
4. Полуокружность радиуса R = 2 м равномерно заряжена зарядом q = 10-9 Кл. Определить напряженность электрического поля, созданного этим зарядом в геометрическом центре полуокружности .
5. В вершинах квадрата расположены точечные заряды 10,33; -0,66; 0,99; -1,32 нКл. Определить потенциал поля в центре квадрата, если его диагональ равна 20 см.
6. Шарик, имеющий массу 0,4 г и заряд 4,9 нКл, подвешен на нити в поле плоского конденсатора, заряд которого 4,43 нКл и площадь пластин 50 см2. На какой угол от вертикали отклонится при этом нить с шариком?
7. Тонкое кольцо радиуса R = 8 см несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью = 10 нКл/см. Какова напряженность электрического поля в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r = 10 см?
8. В центр квадрата, в вершинах которого находится по заряду в 20 нКл, помещен отрицательный заряд. Найти величину этого заряда, если результирующая сила, действующая на каждый заряд, равна нулю.
9. Тонкий стержень длиной l = 12 см заряжен с линейной плотностью = 200 нКл/м. Найти напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r = 5 см от стержня, против его середины.
10. Определить напряженность поля отрезка, равномерно заряженного с линейной плотностью , в точке O, удаленной от отрезка на расстояние r0. Углы 1 и 2, заданы (см. рис.8).
11. Тонкий стержень длиной 20 см равномерно заряжен с линейной плотностью 1 нКл/см. Определить напряженность поля, созданного стержнем в точке А на продолжении его оси, на расстоянии 10 см от ближнего конца, и силу взаимодействия стержня и заряда 10-8 Кл, если его поместить в точку А.
12. На отрезке тонкого прямого проводника длиной l = 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью = 3 мкКл/м. Вычислить напряженность, создаваемую этим зарядом в точке, расположенной на оси проводника и удаленной от ближайшего конца отрезка на расстояние, равное длине этого отрезка. Диэлектрик - воздух.
13. Прямая бесконечная нить, равномерно заряженная электричеством с линейной плотностью 1 = 3 10-7 Кл/м, и отрезок длины l = 20 см, равномерно заряженный электричеством с линейной плотностью 2 = 2 10-7 Кл/м, расположены в одной плоскости перпендикулярно друг к другу на расстоянии r0 = 10 см. Определить силу взаимодействия между ними.
14. Прямая тонкая бесконечная нить несет равномерно распределенный по длине заряд (1 = 1 мкКл/м). В плоскости, содержащей нить, перпендикулярно к нити находится тонкий стержень длиной l. Ближайший к нити конец стержня находится на расстоянии l от нее. Определить силу, действующую на стержень, если он заряжен с линейной плотностью 2 = 0,1 мкКл/м.
15. Сто одинаковых капель ртути, заряженных до потенциала =20 В, сливаются в одну большую каплю. Каков потенциал образовавшейся капли?
16. Электрическое поле создано бесконечной, прямой, равномерно заряженной нитью ( = 0,3 мкКл/м). Определить поток NE вектора напряженности через прямоугольную площадку, две большие стороны которой параллельны заряженной нити и одинаково удалены от нее на расстояние r = 20 см. Стороны площадки имеют размеры a = 20 см, в = 40 см.
17. Имеются две металлические концентрические сферы, радиусы которых 5 и 10 см и заряды 2 10-8 и –10-8 Кл. Определить напряженность поля, созданного этими сферами, в точках, отстоящих от центров сфер на расстояния 3, 8 и 14 см. Построить график зависимости напряженности поля от расстояния точки от центра сфер.
18. Металлический заряженный шар радиусом R = 5 см окружен сферическим слоем диэлектрика толщиной d = 5 см. Диэлектрическая проницаемость слоя = 3. Заряд шара q = 3,6 нКл. Найти напряженность поля в точках, лежащих на расстояниях r1 = 6 см и r2 = 12 см от центра шара.
19. Два бесконечных тонкостенных коаксиальных цилиндра радиусами R1 = 5 см и R2 = 10 см равномерно заряжены электричеством с поверхностными плотностями 1=10 нКл/м2 и 2=-3 нКл/м2. Пространство между цилиндрами заполнено парафином (= 2). Определить напряженность поля в точках, находящихся на расстояниях r1 = 2 см, r2 = 6 см и r3 = 15 см от оси цилиндров.
20. Большая плоская пластина толщиной = 1 см несет заряд, равномерно распределенный с объемной плотностью = 100 нКл/м3. Найти напряженность электрического поля вблизи центральной части пластины, вне нее, на малом расстоянии от ее поверхности.
21. Длинный парафиновый цилиндр радиусом R = 2 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с объемной плотностью = 10 нКл/м3. Определить напряженность электрического поля в точках, находящихся от оси цилиндра на расстояниях: 1) r1 = 1 см, 2) r2 = 3 см. Обе точки равноудалены от концов цилиндра. Построить график зависимости Е(r).
22. Бесконечно длинная тонкая прямая нить несет равномерно распределенный по длине нити заряд с линейной плотностью = 0,01 мкКл/м. Определить разность потенциалов двух точек поля, удаленных от нити на r1 = 2 см и r2 = 4 см.
23. Сплошной шар из диэлектрика ( = 3) радиусом R = 10 см заряжен с объемной плотностью = 50 нКл/м3. Напряженность электрического поля внутри и на поверхности такого шара выражается формулой Е = r / 30, где r - расстояние от центра шара до точки, в которой вычисляется напряженность поля. Вычислить разность потенциалов между центром шара и точками, лежащими на его поверхности.
24. Эбонитовый толстостенный шар ( = 3) несет равномерно распределенный по объему заряд с объемной плотностью = 2 мкКл/м3. Внутренний радиус шара R1 = 3 см, наружный R2 = 5 см. Определить потенциал шара в следующих точках: 1) на наружной поверхности шара, 2) на внутренней поверхности шара, 3) в центре шара.
25. Две металлические концентрические сферы имеют радиусы R1 и R2. На внутренней сфере находится заряд q1, на внешней - заряд q2. Найти напряженность E и потенциал поля вне сфер, а также внутри малой и большой сфер.
Тема 2: Работа сил электростатического поля. Емкость проводников и конденсаторов. Энергия электростатического поля