Физика. Электричество и магнетизм. Тестовые задания к экзамену (стр. 3 )

1.43 Эбонитовый полый шар равномерно заряжён по объёму с плотностью . Внутренний радиус шара равен , а наружный . Вычислить величину напряжённости электрического поля в точках, отстоящих от центра шара на расстояниях , ,.

а)

б)

в)

г)

д)

1.44 Точечный заряд находится на малом расстоянии от большой металлической пластины напротив её середины. Найти величину силы , действующую на заряд со стороны пластины. Пластина несёт равномерно распределённый по поверхности заряд .

а) б) в) г)

д)

1.45 Тонкая, бесконечно длинная нить с равномерно распределённым по длине зарядом плотностью параллельна безграничной проводящей плоскости с поверхностной плотностью заряда . С какой величиной силы электрическое поле заряжённой бесконечной плоскости действует на каждый метр заряжённой бесконечно длинной нити, помещённой в это поле?

а) б) в) г)

д)

1.46 Электрическое поле создаётся положительно заряженной бесконечной нитью с постоянной линейной плотностью заряда . Какую величину скорости приобретёт электрон, приблизившись под действием поля к нити вдоль линии напряжённости с расстояния до ?

а) б) в) г)д)

1.47 Электрическое поле создано бесконечной плоскостью, заряженной с поверхностной плотностью , и бесконечной прямой нитью, заряженной с линейной плотностью . На расстоянии от нити находится точечный заряд . Определить величину силы, действующую на заряд, и её направление, если заряд и нить лежат в плоскости, параллельной заряженной плоскости.

а) б)

в) г)

д)

1.48 Сплошной эбонитовый шар () радиусом заряжён равномерно с объёмной плотностью . Определить величину энергии электростатического поля, заключённой внутри шара.

а) б) в)

г) д)

1.49 Ёмкость шара, погружённого в масло (), равна , заряд на шаре . Каков потенциал шара?

а) б) в) г)

д)

1.50 Ёмкость шара, погружённого в масло (), равна , заряд на шаре . Каков радиус шара?

а) б) в)

г) д)

1.51 Ёмкость шара, погружённого в масло (), равна , заряд на шаре . Какова поверхностная плотность заряда ?

а) б) в)

г) д)

1.52 Пластины плоского конденсатора площадью притягиваются с силой . Между пластинами конденсатора находится точечный заряд . Определить, с какой величиной силы поле конденсатора действует на заряд.

а) б) в) г) д)

1.53 Ёмкость конденсатора , когда он заполнен воздухом. Конденсатор заряжается до разности потенциалов . Определить изменение энергии конденсатора и работу сил электрического поля при заполнении конденсатора трансформаторным маслом () для случая, когда конденсатор отключён от источника

а)

б)

в)

г)

д)

1.54 Ёмкость конденсатора , когда он заполнен воздухом. Конденсатор заряжается до разности потенциалов . Определить изменение энергии конденсатора и работу сил электрического поля при заполнении конденсатора трансформаторным маслом () для случая, когда конденсатор соединён с источником.

а)

б)

в)

г)

д)

1.55 Пространство между пластинами плоского конденсатора заполняется диэлектриком (). При присоединении пластин к источнику напряжения величина напряжённости электрического поля в конденсаторе . Найти давление пластин на диэлектрик.

а) б) в) г) д)

1.56 Пространство между пластинами плоского конденсатора заполняется диэлектриком (). При присоединении пластин к источнику напряжения величина напряжённости электрического поля в конденсаторе . Найти электрическую индукцию в диэлектрике

а) б) в)

г) д)

1.57 Пространство между пластинами плоского конденсатора заполняется диэлектриком (). При присоединении пластин к источнику напряжения величина напряжённости электрического поля в конденсаторе . Найти объёмную плотность энергии электрического поля в диэлектрике.

а) б) в) г)

д)

1.58 На пластинах плоского воздушного конденсатора находится заряд . Конденсатор подключён к источнику с ЭДС, равной . Площадь пластины конденсатора . Найти величину напряжённости поля внутри конденсатора.

а) б) в) г)

д)

1.59 На пластинах плоского воздушного конденсатора находится заряд . Конденсатор подключён к источнику с ЭДС, равной . Площадь пластины конденсатора . Найти величину скорости , которую получит электрон, пройдя в конденсаторе путь от одной пластины до другой

а) б) в) г)

д)

1.60 На пластинах плоского воздушного конденсатора находится заряд . Конденсатор подключён к источнику с ЭДС, равной . Площадь пластины конденсатора . Найти величину силы притяжения пластин .

а) б) в)

г) д)

ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Основные понятия и формулы

Количественной характеристикой интенсивности движения зарядов является сила тока :

,

где— заряд, прошедший через поверхность S внутри проводника за время

Если ток создается и положительными и отрицательными носителями заряда, то

,

где и — положительный и отрицательный заряды, прошедшие через рассматриваемую поверхность за время .

В случае постоянного тока:

,

где — заряд, прошедший через данную поверхность за конечный промежуток времени .

Величина вектора плотности тока. Если — элементарная площадка, — угол между нормалью к этой площадке и направлением поля в том месте, где расположена площадка, – ток, протекающий через (рис. 2.1), то числовое значение вектора равно:

где — элементарная площадка, — проекция на плоскость, перпендикулярную к линиям поля, — угол между нормалью к этой площадке и направлением поля в том месте, где расположена площадка, — ток, протекающий через (рис. 2.1).

Рис.2.1.

Ток, протекающий через элементарную площадку , ориентированную в проводнике произвольно равен:

, где — вектор, численно равный и направленный по нормали к площадке .

Ток, протекающий через всю поверхность :

.

Связь плотности тока со средней скоростью направленного движения заряженных частиц:

,

где q – заряд частицы;

n – концентрация частиц.

Закон Ома - сила электрического тока, текущего от точки 1 к точке 2 однородного участка цепи (однородным называется участок цепи, в котором на заряды действуют только электрические силы), пропорциональна разности потенциалов на концах этого участка: