ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 1 ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ

ВАРИАНТ 1

1. Точечные заряды q₂ = q₁ = 10^-16 Кл и q₃ = 4∙10^-16 Кл закреплены в вершинах равностороннего треугольника со стороной равной 20 см. Определить 1) напряженность и потенциал электрического поля в центре треугольника; 2) работу, необходимую для перемещения заряда q₁ из вершины в центр треугольника; 3) рассчитать энергию системы зарядов (после перемещения первого заряда).

2. В поле бесконечной равномерно заряженной нити, на которой распределен заряд 3∙10^-8 Кл на каждые 150 см длины, помещена пылинка, несущая на себе два электрона. 1) На каком расстоянии от нити находится пылинка, если на нее действует сила 4∙10^-15 Н, заряд электрона q = 1,6∙10^-19 Кл. 2) На сколько изменится энергия пылинки, если ее переместить на расстояние в два раза больше от нити.

3. Разность потенциалов между катодом и анодом электронной лампы равна 90 В, расстояние 1 мм. С каким ускорением движется электрон от катода к аноду? Какую скорость приобретает электрон, подлетая к аноду? За какое время электрон пролетит расстояние от катода к аноду?

4. В замкнутой цепи при сопротивлении нагрузки R₁ = 3 Ом ток I = 3 А, а при R₂ = 2 Ом, I₂ = 4 А. Определить эдс источника и его внутреннее сопротивление.

ВАРИАНТ 2

1. В вершинах квадрата со стороной а =12 см закреплены точечные заряды q = 10^-9 Кл. Найти: 1) напряженность и потенциал в центре квадрата и на середине одной из сторон квадрата.2) Работу, которую нужно совершить, чтобы переместить один из зарядов из вершины квадрата на середину стороны. 3) Найти энергию системы зарядов, расположенных в вершинах квадрата.

2. Пылинка, несущая на себе один электрон, находится в равновесии между пластинами плоского воздушного конденсатора. 1) Определить массу пылинки, если расстояние между пластинами 0,01 м, разность потенциалов 1500 В. 2) Найти силу, действующую на пылинку, если пластины конденсатора установить вертикально. Сделать чертеж. Заряд электрона q = 1,6∙10^-19 Кл.

3. Электрон влетает в электрическое поле со скоростью 2000 км/с и движется вдоль силовых линий поля, которое тормозит его движение. I) Какой путь пролетит электрон до остановки? Напряженность поля 5∙10³ В/м. Какую разность потенциалов он пройдет?

4. Чему равна электропроводность проводника, поперечное сечение которого S = 1 мм, если при напряженности Е = 1 В/см сила тока I =1 А.

ВАРИАНТ 3

1. Точечные заряды q₁ =10^-16 Кл, q₂ = 2∙10^-16 Кл и q₃ = 4∙10^-16 Кл расположены в вершинах прямоугольного треугольника со сторонами 3 см, 4 см и 5 см. Найти: 1) напряженность электрического поля в точке, находящейся на середине гипотенузы, 2) энергию системы зарядов, 3) работу по перемещению заряда из вершины прямого угла на середину гипотенузы.

2. Определить линейную плотность заряда бесконечной нити, если при перемещении заряда q = 10^-9 Кл из точки r₁ = 5 см в точку r₂ = 10 см его энергия изменилась на 10 эВ.

3. Поток электронов, имеющих скорость υ = 10⁶ м/с, влетает в середину между пластинами плоского конденсатора параллельно им. Какое самое меньшее напряжение нужно приложить к конденсатору, чтобы электроны не вылетели из него. Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 2 см.

4. За 10² с на нагревательном устройстве выделилось 10⁵ Дж тепла. Определить силу тока, падение напряжения и сопротивление цепи, если за это время через поперечное сечение спирали прошел заряд q = 10³ Кл.

ВАРИАНТ 4

1. Точечные заряды q₁ =10^-16 Кл, q₂ = 2∙10¹⁶ Кл и q₃ = 10^-16 Кл расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной равной 8 см. Найти: 1) напряженность электрического поля в точке, лежащей на середине стороны треугольника между зарядами, 2) энергию системы этих зарядов, 3) работу, необходимую для перемещения: заряда q₁, из вершины треугольника в центр.

2. Параллельно бесконечной плоскости, заряженной с поверхностной плотностью заряда σ = 4 мкКл/м², расположена бесконечно длинная прямая нить, заряженная с линейной плотностью заряда τ =100 нкКл/м. Определить силу, действующую со стороны плоскости на единицу длины нити.

3. Электрон, летевший горизонтально со скоростью 1,6∙10 м/с, влетел в однородное электрическое поле напряженностью 9∙10⁴ В/м, направленное вертикально вниз. Какова будет по величине и направлению скорость электрона через 10^-10 с? Сделать чертеж.

4. Ток в цепи равен 2 А, а внутреннее сопротивление источника r = 1 Ом. Определить эдс источника, сопротивление нагрузки и падение напряжения на нем, если кпд источника равен 80%.

ВАРИАНТ 5

1. В трех вершинах квадрата со стороной 10 см расположены заряды q₁ = q₂ = 10^-9 Кл. 1) 0пределить напряженность и потенциал в четвертой вершине квадрата. 2) Какая сила будет действовать на заряд -2∙10^-8 Кл, помещенный в центр квадрата? 3) Какова энергия системы трех зарядов?

2.Бесконечная равномерно заряженная нить с линейной плотностью заряда 3∙10⁸ Кл/см расположена горизонтально. Под ней на расстояния 2 см находится в равновесии шарик массой 0,01 г. Определить: 1) заряд шарика, 2) работу, которую нужно совершить, чтобы переместить шарик на расстояние равное 4 см.

3. Электрон, прошедший разность потенциалов 100 В, движется по направлению к заряженной сфере радиуса 0,1 м, и имеющей заряд -10^-8 Кл. Найти минимальное расстояние от сферы, на которое приблизится электрон.

4. Какое количество электричества пройдет за 10 с через поперечное сечение проводника S = 1 см, если концентрация свободных носителей заряда n = 10²² см^-3, а их скорость υ = 10 cм/с.

ВАРИАНТ 6

1. В вершинах квадрата со стороной а = 10 см расположены два положительных и два отрицательных равных по величине зарядов q = 10^-9 Кл, Определить: 1) напряженность и потенциал в центре квадрата, если заряды равных знаков расположены а) через один; б) по два рядом. 2) Определить энергию системы зарядов в обоих случаях.

2. Чему равна поверхностная плотность заряда пластин конденсатора, если пролетев от одной пластины до другой электрон приобрел скорость υ = 10⁵ м/с, а расстояние между пластинами 4 см? Какова объемная плотность энергии поля в конденсаторе?

3. Разность потенциалов между катодом и анодом электронной лампы равна 90 В, расстояние 1 мм. 1) С каким ускорением движется электрон от катода к аноду? 2) Какую скорость приобретает электрон, подлетая к аноду? 3) За какое время электрон пролетит расстояние от катода к аноду?

4. От батареи, эдс которой 600 В, передается энергия на расстояние ℓ = 1 км. Потребляемая мощность равна 5 кВт. Найти минимальные потери мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов равен 0,5 см,

ВАРИАНТ 7

1. Определить напряженность и потенциал поля в центре шестиугольника со стороной 0,1 м, по вершинам которого расположено два положительных и четыре отрицательных заряда величиной 10^-9 Кл. Положительные заряды расположить рядом. 2) Найти энергию этой системы зарядов. 3) Какова работа по перемещению одного из отрицательных зарядов в центр шестиугольника.

2. Две длинные заряженные нити с линейными плотностями зарядов τ₁ = 10^-8 Кл/м и τ₂ = -10^-9 Кл/м находятся на расстоянии 20 см друг от друга. Найти напряженность электрического поля, созданного нитями в точке, находящейся на расстоянии 20 см от первой и 20 см от второй нити. Какова сила, действующая на заряд q = -10^-16 Кл, помещенный в эту точку?

3. Поток электронов, получивший свою скорость под действием напряжения 5000 В, влетает в середину между пластинами плоского конденсатора параллельно им. Какое самое меньшее напряжение нужно приложить к конденсатору, чтобы электроны не вылетели из него. Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 2 cм.

4.Определить количество теплоты, выделившееся за время 10 с в проводнике сопротивлением 10 Ом, если сила тока в нем равномерно уменьшилось от 10 А до 0.

ВАРИАНТ 8

1. В вершинах равностороннего шестиугольника со стороной 10 см находятся одинаковые по модулю заряды 10^-9 Кл. Три заряда положительные, три отрицательные. 1) Определить напряженность и потенциал в центре шестиугольника, если заряды расположены: а) через один, б) по три рядом (одного знака). 2) Найти энергию системы зарядов в обоих случаях.

2. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе, заряженная капелька ртути находится в равновесии при напряженности поля Е = 700 В/м. Заряд капельки равен 8∙10^-19 Кл. 1) Найти радиус капельки (плотность ртути равна 13,6∙10³ кг/м³). 2) Найти силу, действующую на капельку, если пластины установить вертикально, 3) Какая работа будет совершена, если капелька переместится от одной пластины к другой?

3. Электрон, обладающий энергией 10^-17 Дж, влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам. Найти величину и направление скорости электрона при вылете его из конденсатора. Длина пластины конденсатора 1 см, напряженность поля в конденсаторе 2∙10² B/м.

4. Сила тока в проводнике сопротивлением 10 Ом за время 50 секунд равномерно возрастает от 5 А до 10 А. Определить количество теплоты выделенной за это время в проводнике.

ВАРИАНТ 9

1. В вершинах равнобедренного треугольника со стороной 10 см и основанием 6 см находятся одинаковые заряды 10^-9 Кл. Определить: 1) напряженность, потенциал и силу, действующую на заряд в вершине треугольника, 2) энергию системы этих зарядов; 3) работу по перемещению заряда из вершины в центр основания.

2. Между двумя вертикальными пластинами, находящимися на расстоянии d = 20 см, на нити висит шарик, имеющий заряд q = 5∙10 Кл. После подачи на пластины разности потенциалов U = 2000 В нить с шариком отклонилась на угол α = 45⁰. 1) Найти массу шарика. Поле считать однородным. 2) Описать поведение шарика, если обрезать нить.

3. Под действием силы однородного электрического поля напряженностью 4,5 В/м электрон приобрел скорость υ = 10⁶ м/с. Найти: 1) разность потенциалов, которую прошел электрон; 2) ускорение, полученное электроном; 3) путь, пройденный электроном в поле.

4. При внешнем сопротивлении R₁ = 8 Ом сила тока в цепи I = 0,8 А, при сопротивлении R₂ =15 Ом сила тока I₂ = 0,5 А. Определить силу тока короткого замыкания.

ВАРИАНТ 10

1. В трех вершинах квадрата со стороной 10 см расположены заряды q₁ = q₂ = 2∙10^-8 Кл и q₃ = -I0^-8 Кл. Определить: 1) напряженность в центре квадрата и в четвертой вершине; 2) энергию системы зарядов; 3) работу, которую нужно затратить, чтобы переместить второй заряд q₂ в свободную вершину квадрата.

2. С какой силой на единицу длины взаимодействуют две заряженные бесконечно длинные параллельные нити с одинаковой линейной плотностью заряда τ = 20 мкКл/м, находящиеся на расстоянии 10 см друг от друга.

3. Электрон со скоростью 0,1 Мм/с влетает против силовых линий в однородное электрическое поле напряженностью 100 В/м. 1) Какой путь должен пройти электрон в поле, чтобы его скорость увеличилась в три раза? 2) Какой путь электрон должен пройти в направлении силовых линий, чтобы остановится?

4. Два одинаковых нагревательных устройства включаются в сеть либо последовательно, либо параллельно. При каком включении выделяемая энергия больше и во сколько раз?

ВАРИАНТ 11

1. На расстоянии 6 см друг от друга находятся заряды q₁ = 2∙10^-8 Кл и q₂ = 2∙10^-8 Кл. I) Найти напряженность и потенциал в точке, расположенной в 3 см от центра прямой, соединяющей заряды; 2) начертить и вычислить силу, действующую на заряд q₃ = -5∙10^-8 Кл, помещенный в эту точку; 3) определить энергию системы трех зарядов; 4) найти работу необходимую для перемещения заряда q₃ в бесконечность.

2. Две параллельные нити, расположенные на расстоянии 6 см, равномерно заряжены с линейной плотностью 3∙10^-8 Кл/м и -2∙10^-8 Кл/м. Вычислить напряженность электрического поля и силу, действующую на заряд -5∙10^-8 Кл в точке, расположенной на расстоянии 4 см и 3 см от первой и второй нитей.

3. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость υ = 10 м/с. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Найти: 1) разность потенциалов между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда на пластинах; 3) плотность энергии поля конденсатора.

4. На концах медного провода длиной 5 м поддерживается напряжение U = 1 В. Определить плотность тока в проводе.

ВАРИАНТ 12

1. В трех вершинах квадрата со стороной a = 10 см расположены точечные заряды q₁ = -10^-9 Кл, q₂ = 10^-9 Кл, q₃ = -10^-9 Кл. Положительный заряд находится между отрицательными. Найти: напряженность и потенциал в четвертой вершине квадрата; 2) энергию системы зарядов; 3) работу, которую нужно совершить, чтобы перенести заряд q₄ = 5 ∙10^-9 Кл из бесконечности в четвертую вершину квадрата.

2. Протон с энергией 10^-10 Дж в бесконечности движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом 5 см. 1) Определить минимальное расстояние, на которое приблизится протон к поверхности, если ее заряд равен 10^-9 Кл. 2) Найти силу, действующую на протон в конечной точке.

3. Электрон, получивший свою скорость под действием напряжения 6000 В, влетает в середину между пластинами плоского конденсатора параллельно им. Какое самое меньшее напряжение нужно приложить к конденсатору, чтобы электроны не вылетели из него? Длина пластин конденсатора 12 см, расстояние между пластинами 2 см.

4. Амперметр, предназначенный для измерения токов до 10 А, имеет сопротивление 0,18 Ом, шкала его разделена на 100 делений. 1) Какое сопротивление надо взять и как включить, чтобы амперметром можно было измерять силу тока до 100 A? 2) Как изменится при этом цена деления?

ВАРИАНТ 13

1. Точечные заряды q₁ = 10^-16 Кл, q₂ = -10^-16 Кл и q₃ = 4∙10^-16 Кл расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной равной 6 см. Найти:1) напряженность и потенциал электрического поля в центре треугольника; 2) силу, действующую на заряд; 3) энергию системы зарядов; 4) работу, необходимую для удаления заряда q₂ в бесконечность.

2. На расстоянии 4∙10^{-3 м} от прямой проволоки длиной 2 м, на которой равномерно распределен заряд 2∙10^-8 Кл, находится электрон (q = 1,6∙10^-19 Кл). 1) Определить работу, которая совершена при перемещении заряда вдоль силовой линии до расстояния 8 см от проволоки. 2) Найти силу, действующую на заряд после перемещения.

3. Электрон, летевший горизонтально со скоростью 1,6∙10⁵ м/с, влетел в однородное электрическое поле напряженностью 9∙10³ В/м, направленное вертикально вверх. Какова будет по величине и направлению скорость электрона через 10^-10 с? Сделать чертеж.

4. Амперметр сопротивлением 0,16 Ом зашунтирован сопротивлением 0,04 Ом и показывает 8 А. Чему равна сила тока в магистрали?

ВАРИАНТ 14

1. На расстоянии 8 см друг от друга находятся заряды q₁ = 2∙10^-8 Кл и q₂ = - 10^-8 Кл. Найти напряженность и потенциал: 1) в точке, лежащей на середине прямой соединяющей заряды. 2) в точке, расположенной на расстоянии 8 см от каждого заряда. 3) Найти энергию системы зарядов. 4) Какую работу нужно совершить, чтобы удалить первый заряд на расстояние 16 см от второго?

2. Бесконечная равномерно заряженная нить с линейной плотностью заряда 5∙10^-8 Кл/см расположена горизонтально. Под ней на расстоянии 3 см находится в равновесии шарик массой 0,01 г. 1) Определить заряд шарика. 2) Какую работу нужно совершить, чтобы переместить шарик на расстояние 6 см от нити?

3. Расстояние между пластинами конденсатора равно 10 мм, длина пластин 4 см. На какое расстояние сместится электрон, влетающий в конденсатор параллельно пластинам, если на пластины подано 50 В. Начальная скорость электрона: υ_х = 10⁵ м/с.

4. Миллиамперметр со шкалой от 0 до 15 мА имеет сопротивление 5 Ом. Как и какое нужно включить сопротивление, чтобы можно было измерять ток до 0,15 А?

ВАРИАНТ 15

1. В вершинах равнобедренного треугольника со сторонами 12 см и основанием 6 см находятся одинаковые заряды 10^-9 Кл. 1) Определить напряженность, потенциал и силу, действующую на заряд в вершине треугольника. 2) Определить энергию системы зарядов. 3) Определить работу, которую нужно затратить, чтобы переместить заряд из вершины в центр основания треугольника.

2. Сколько электронов содержит пылинка массой 2∙I0¹⁴ кг, если она находится в равновесии в поле плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 150 В. Расстояние между пластинами конденсатора 4∙10^{-3 м} . Поле считать однородным. 2) Какое ускорение приобретет пылинка при изменении знаков на пластинах конденсатора? 3) Какая сила будет действовать на пылинку, если пластины конденсатора установить вертикально?

3. Протон с энергией 10^-19 Дж из бесконечности движется против силовой линии к поверхности заряженной сферы радиусом 5 см и останавливается на расстоянии 2 см от поверхности. Найти поверхностную плотность заряда сферы.

4. Элемент замыкают сначала на внешнее сопротивление R₁ = 2 Ом, а затем на внешнее сопротивление R₂ = 0,5 Ом. Найти эдс элемента и его внутреннее сопротивление, если известно, что в каждом из этих случаев мощность, выделяемая во внешней цепи одинаковая и равна 2,54 Вт.

ВАРИАНТ 16

1. Два заряженных медных шарика (ρ_М = 8,6∙10³ кг/мм) одинакового радиуса подвешены на нитях одинаковой длины и опущены в керосин (ε = 2, ρ_к = 0,8∙10³ кг/м). 1) Найти радиус шариков, если они отталкиваясь друг от друга разошлись на угол 60°. Заряд каждого шарика 2∙10^-8 Кл, длина нити 0,2 м. 2) Найти напряженность и потенциал поля, созданного этими шариками в точке, находящейся на расстоянии 0,2 м от каждого шарика. 3) Найти энергию этой системы зарядов.

2. Две параллельные нити равномерно заряжены. Вычислить напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 20 см от каждой нити. Расстояние между нитями 20 см, линейная плотность заряда равна 10 Кл/м. Найти силу, действующую на заряд -5∙10^-8 Кл, помещенный в эту точку.

3. Под действием силы однородного электрического поля напряженностью 4,5 В/м электрон приобрел скорость υ = 10⁶ м/с. Найти: 1) разность потенциалов, которую прошел электрон, 2) ускорение, полученное электроном, 3) путь, пройденный электроном в поле.

4. При замыкании элемента на сопротивление 1,8 Ом в цепи идет ток 0,7 А, при замыкании на сопротивление 2,3 Ом ток в цепи равен 0,56 А. Определить ток короткого замыкания.

ВАРИАНТ 17

1. Два шарика одинаковых радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда 2∙10^-8 Кл, они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол α = 60°, 1) Найти массу каждого шарика, если расстояние от центра шарика до точки подвеса 0,2 м. 2) Как изменится угол, если систему поместить в диэлектрическую среду с ε = 2? 3) Какова энергия системы этих двух зарядов, помещенных в диэлектрик. Силой Архимеда пренебречь.

2. Параллельно большой плоскости заряженной с поверхностной плотностью заряда 4 мкКл/м на расстоянии 5 см расположена длинная нить, заряженная с линейной плотностью 100 нКл/м. Определить: 1) силу, действующую на точечный заряд 10^-9 Кл, помещенный в точку, находящуюся на середине расстояния между плоскостью и нитью; 2) силу, действующую со стороны плоскости на отрезок нити длиной 1 метр.

3. Электрон влетает в электрическое поле со скоростью 2000 км/с и движется вдоль силовых линий поля, которое тормозит его движение. 1) Какой путь пролетит электрон до остановки? Напряженность поля 5∙10³ В/м. 2) С каким ускорением двигался электрон? 3) Сколько времени двигался электрон до остановки?

4. При включении шунта сопротивлением 100 Ом параллельно измерительному прибору стрелка отклоняется на всю шкалу при токе во внешней цепи 3 А. При включении добавочного сопротивления 300 Ом к незашунтированному гальванометру шкала прибора становится в четыре раза грубее, чем без добавочного сопротивления и шунта. Какой шунт нужно взять для того, чтобы стрелка отклонялась на всю шкалу при токе во внешней цепи 7,5 А?

ВАРИАНТ 18

1. Два точечных заряда 10^-8 и -10^-8 Кл расположены в противоположных вершинах квадрата со стороной 4 см. Определить: 1) напряженность поля в одной из свободных вершин квадрата, 2) силу, действующую на заряд 10^-9 Кл, помещенный в эту вершину; 3) работу, затраченную на перемещение этого заряда в центр квадрата; 4) энергию системы зарядов после перемещения третьего.

2. Электрон с энергией 10^-19 Дж, находящийся на расстоянии 20 см от заряженной плоскости движется по нормали к ней и останавливается на расстоянии 10 см. 1) Определить поверхностную плотность заряда на плоскости, 2) Разность потенциалов, которую прошел электрон до остановки.

3. Поток электронов, получивший свою скорость под действием напряжения 4000 В, влетает в середину между пластинами плоского конденсатора параллельно им. I) Какое самое меньшее напряжение нужно приложить к конденсатору, чтобы электроны не вылетели из него? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 2 см. 2) Какую скорость (по величине и направлению) будут иметь электроны в момент удара о пластину конденсатора?

4. Вольтметр, рассчитанный на 10 В, имеет внутреннее сопротивление 400 Ом. Определить, какое добавочное сопротивление необходимо подключить к вольтметру, чтобы измерять напряжения до 100 В.

ВАРИАНТ 19

1. В вершинах правильного шестиугольника со стороной 1 см расположены заряды одинаковой абсолютной величины. 1) Найти величину зарядов, если напряженность электрического поля в центре шестиугольника равна 1 кВ/м. Первый, второй и третий заряды положительны, четвертый, пятый и шестой - отрицательны. 2) Найти работу, которая должна быть затрачена, для перемещения первого заряда в центр шестиугольника. 3) Определить энергию системы зарядов.

2. Сферическая поверхность, на которой распределен заряд 10^-8 Кл, имеет радиус 0,05 м. На расстоянии 15 см от центра сферы расположена длинная нить, заряженная с линейной плотностью заряда 10^-9 Кл/м. Найти напряженность электрического поля на прямой, соединяющей центр сферической поверхности и нить в точках, находящихся на расстоянии 3 см и 10 см от центра шара.

3. Расстояние между пластинами конденсатора равно 10 мм, длина пластин 4 см. 1) На какое расстояние сместится при вылете электрон, влетающий в конденсатор параллельно пластинам, если на пластины подано 5 В. 2) Какую энергию имеет электрон при вылете?

4. Милливольтметр, соединенный последовательно с добавочным сопротивлением 1 кОм, показывает напряжение 10 мВ. Чему равны показания этого милливольтметра при том же внешнем напряжении, если его соединить последовательно с добавочным сопротивлением 500 Ом? Сопротивление прибора 1,5 кОм.

ВАРИАНТ 20

1. В трех вершинах квадрата со стороной 8 см расположены заряды q₁ = q₂ = 2∙10^-8 Кл и q₃ = -10^-8 Кл. 1) Определить напряженность в точке, где находится заряд q₃. 2) Какая работа будет совершена для перемещения заряда q₃ в четвертую (свободную) вершину квадрата? 3) Найти энергию системы зарядов.

2. Пылинка, несущая на себе два электрона, находится в равновесии между пластинами плоского воздушного конденсатора. 1) Определить массу пылинки, если расстояние между пластинами 0,01 м и разность потенциалов 1500 В. 2) Найти силу, действующую на пылинку, если пластины конденсатора установить вертикально. Сделать чертеж. 3) Определить поверхностную плотность заряда на пластинах, если площадь каждой пластины 1 м².

3. Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 2∙10⁶ м/с. Расстояние между пластинами 12 мм длина пластины 5 см, на пластины подано 48 В. I) Какую энергию будет иметь электрон при вылете из конденсатора? 2) Какова скорость электрона при вылете из конденсатора по величине и направлению?

4. Сопротивление вольтметра 40 Ом, предел измерения 4 В. Какое сопротивление нужно присоединить к вольтметру, чтобы им можно было измерить напряжение до 20 В.

ВАРИАНТ 21

1. На расстоянии 6 см друг от друга находятся заряды q₁ = 2∙10 Кл и q₂ = 2∙10^-8 Кл. 1) Найти напряженность и потенциал в точке, расположенной в 4 см от центра прямой, соединяющей заряды. 2) Начертить и вычислить силу, действующую на заряд -5∙10^-8 Кл, помещенный в эту точку. 3) Какова энергия системы трех зарядов?

2. Сколько электронов содержит пылинка массой 2∙10^{-14 кг} , если она находится в равновесии в поле плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 150 В. Расстояние между пластинами конденсатора 4∙10^{-3 м} . Поле считать однородным. 2) Какое ускорение приобретет пылинка при изменении знаков на пластинах конденсатора. 3) Какова поверхностная плотность зарядов на пластинах конденсатора, если площадь каждой пластины 0,04 м²?

3.Электрон, летевший горизонтально со скоростью 1,6∙10⁶ м/с, влетел в однородное электрическое поле напряженностью 9∙I0⁴ В/м, направленное вертикально вниз. 1) Какова будет по величине и направлению скорость электрона через 10^-10 с? Сделать чертеж. 2) Какую разность потенциалов пройдет электрон за это время?

4. Радиолюбителю нужен резистор сопротивлением 70 кОм. У него есть три резистора с сопротивлениями 100, 50 и 25 кОм. Можно ли составить из них требуемое сопротивление? Начертить схему и рассчитать.

ВАРИАНТ 22

1. В вершинах квадрата со стороной а = 2 см расположены точечные заряды 10^-9 Кл. I) Найти напряженность поля на середине одной из сторон квадрата. 2) Определить работу по перемещению заряда q₁ в бесконечность. 3) Определить энергию системы оставшихся трех зарядов.

2. Две параллельные нити, расположенные на расстоянии 6 cм равномерно заряжены с линейной плотностью 3∙10^-8 Кл/м и -2∙10^-8 Кл/м. Вычислить напряженность электрического поля и силу, действующую на заряд -5∙10^-8 Кл в точке расположенной на расстоянии 4 см и 3 см от первой и второй нитей.

3. Разность потенциалов между катодом и анодом электронной лампы равна 100 В, расстояние 1 мм. 1) С каким ускорением движется электрон от катода к аноду? 2) Какую скорость приобретает электрон, подлетая к аноду? 3) За какое время электрон пролетит расстояние от катода к аноду?

4. В сеть с напряжением 24 В подключили два последовательно соединенных резистора. При этом сила тока стала равной 0,6 А. Когда резисторы подключили параллельно, суммарная сила тока стала равной 3,2 А. Определить сопротивление резисторов.

ВАРИАНТ 23

1. Точечные заряды q₁ =10^-16 Кл, q₂ = 2∙10^-16 Кл и q₃ = 4∙10^-16 Кл расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной равной 2 см. Найти 1) напряженность поля в точке, где q₃; 2) силу, действующую на этот заряд и работу, которую нужно совершить, чтобы переместить этот заряд в центр треугольника. 3) Какова энергия системы этих зарядов?

2. В поле бесконечной равномерно заряженной нити, на которой распределен заряд 3∙10^-8 Кл на каждые 150 см длины, помещена пылинка, несущая на себе два электрона. 1) На каком расстоянии от нити находится пылинка, если на нее действует сила 4∙I0^-15 Н? Заряд электрона е = 1,6∙I0^-19 Кл. 2) Какая будет совершена работа, если пылинку переместить на расстояние в два раза больше от нити?

3. Электрон, обладающий энергией 10^-17 Дж, влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам. 1) Найти величину и направление скорости электрона при вылете его из конденсатора. Длина пластины конденсатора 1 см, напряженность поля конденсаторе 2∙10^-2 В/м. 2) На какое расстояние по вертикали сместится электрон при вылете из конденсатора?

4. Два вольтметра с пределами измерений 150 В, каждый, но различными внутренними сопротивлениями соединены последовательно и подключены к источнику с напряжением 220 В. Вольтметр с внутренним сопротивлением 4 кОм показывает напряжение 104 В. Чему равно внутреннее сопротивление второго вольтметра?

ВАРИАНТ 24

1. На расстоянии 8 см друг от друга находятся заряды q₁ = 2∙10^-8 Кл и q₂ = -2∙10^-8 Кл. Найти напряженность: 1) в точке лежащей на середине прямой соединяющей заряды); 2) в точке, расположенной на расстоянии 8 см от каждого заряда; 3) определить работу, которая будет совершена, если первый заряд переместить, на расстояние 10 см от второго, 4) Найти энергию системы этих зарядов. 5) Найти положение прямой, потенциал которой равен нулю.

2. К равномерно заряженной вертикальной плоскости прикреплен на нити маленький шарик массой 1 мкг и зарядом 1 нКл. Нить образует с плоскостью угол 30^0.причем сила натяжения нити равна 0,1 мкН. 1) Найти поверхностную плотность заряда плоскости. 2) Как изменится угол, если систему погрузить в керосин? (ε = 2).

3. Найти отношение скоростей электрона и протона при движении в однородном электрическом поле напряженностью 100 В/м в течение одной наносекунды. Начальная скорость частиц равна нулю.

4. Миллиамперметр с пределом измерения токов силой 20 мА необходимо использовать, как вольтметр с пределом измерения токов силой 1 А. Определить сопротивление шунта и нарисовать схему подключения. Во сколько раз изменится цена деления прибора? Внутреннее сопротивление миллиамперметра 8 Ом.

ВАРИАНТ 25

1. В трех вершинах квадрата со стороной 2 см расположены заряды q₁ = q₂ = 10^-8 Кл и q₃ = -10^-8 Кл. I) Определить напряженность в четвертой вершине квадрата. 2) Какова сила будет действовать на заряд -2∙10^-8 Кл помещенный в центр квадрата? 3) Какова работа по перемещению заряда -2∙10^-8 Кл из центра квадрата в четвертую вершину? 4) Определить энергию системы 4-х зарядов.

2. Бесконечная равномерно заряженная плоскость с поверхностной плотностью заряда 3∙10^-8 Кл/см расположена горизонтально. Под ней на расстоянии 1 см находится в равновесии шарик массой 0,01 г. Определить заряд шарика.

3. Позитрон влетает в электрическое поле со скоростью 2000 км/с и движется против силовых линий поля, которое тормозит его движение. 1) Какой путь пролетит позитрон до остановки? Напряженность поля 5∙10³ В/м. 2) Какое время позитрон будет двигаться в поле до остановки?

4. Радиолюбителю нужен резистор сопротивлением 70 кОм. Но у него оказались три резистора сопротивлением 100, 50 и 25 кОм. Может ли он составить из них требуемое сопротивление?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: