Задачи

Вариант 28

2.1. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Электрическое смещение. Принцип суперпозиции полей. Поле диполя.

Задача № 2.

Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии . Сила притяжения шаров равна . После того, как шары были приведены в соприкосновение и удалены друг от друга на прежнее расстояние, они стали отталкивваться с силой . Определить заряды , которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать намного меньшим их радиуса.

Дано:

Найти:

2.2. Потенциальная энергия. Потенциал. Градиент потенциала. Работа по перемещению заряда в поле. Движение заряженных частиц в электрическом поле.

Задача № 18.

Электрон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью . Разность потенциалов между пластинами ; расстояние между пластинами . Найти полное , нормальное и тангенциальное ускорения электрона через после начала его движения в конденсаторе.

Дано:

Найти:

2.3. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электрическая емкость. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электрического поля.

Задача № 6.

Площадь каждой обкладки плоского конденсатора , расстояние между обкладками . Зазор между обкладками заполнен двухслойным диэлектриком. Проницаемость и толщина первого слоя , второго слоя . Найти емкость конденсатора.

Дано:

Найти:

2.4. Постоянный ток. Сила и плотность тока. Сопротивление. Законы Ома. Правила Кирхгофа.

Задача № 20.

В схеме, изображенной на рис. 53, определить напряжение и заряд на конденсаторе емкости . Э. д.с. источника тока , его внутреннее сопротивление , сопротивление , , ; емкость конденсатора , .

Дано:

Найти:

2.5. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца.

Задача №4.

Сколько теплоты выделилось в спирали с сопротивлением при прохождении через нее заряда , если ток в спирали: а) линейно убывал до нуля в течение ; б) монотонно убывал до нуля так, что через каждые он уменьшался вдвое?

Дано:

Найти:

2.6. Магнитное поле постоянного тока.

Задача № 11.

Два круговых витка с током лежат в одной плоскости и имеют общий центр. Радиус большего витка , а меньшего . Напряженность поля в центре витков равна , если токи текут в одном направлении, и равна нулю, если в противоположных. Определить силу тока в витке меньшего радиуса.

Дано:

Найти:

2.7. Действие магнитного поля на проводник с током и на движущиеся заряженные частицы.

Задача № 8.

Укрепленную на конце коромысла весов небольшую катушку с числом витков поместили в зазор между полюсами магнита (рис. 64). Площадь сечения катушки , длина плеча коромысла . В отсутствии тока через катушку весы уравновешены. После того, как через катушку пропустили ток , для восстановления равновесия пришлось изменить груз на чаше весов на . Найти индукцию магнитного поля в месте нахождения катушки.

Дано:

Найти:

2.8. Явление электромагнитной индукции. Самоиндукция. Взаимная индукция. Энергия магнитного поля.

Задача № 16.

Обмотка торроида с немагнитным сердечником имеет .. Средний диаметр тороида равен , диаметр витков равен . На тороид намотана вторичная обмотка, имеющая .  При замыкании первичной обмотки в ней в  течение устанавливается сила тока . Найти среднюю ЭДС индукции , возникающую на вторичной обмотке.

Дано:

Найти:

2.9. Колебательный контур. Цепь переменного тока. Ток смещения. Электромагнитные волны.

Задача № 13.

Соленоид с индуктивностью и активным сопротивлением плодключали сначала к источнику постоянного напряжения , а затем к генератору синусоидального напряжения с действующим значением . При какой частоте генератора мощность, потребляемая соленоидом, будет в меньше, чем в первом случае?

Дано:

Найти:

2.10. Геометрическая оптика.

Задача № 15.

Плосковыпуклая линза с радиусом кривизны и показателем преломления дает изображение предмета с увеличением . Найти модули расстояния от линзы до изображения и от линзы  до предмета .

Дано:

Найти:

2.11. Волновая оптика.

Задача № 1.

Найти угловое расстояние между соседними светлыми полосами в опыте Юнга, если известно, что экран отстоит от когерентных источников света на , а пятая светлая полоса на экране расположена на расстоянии от центра интерференционной картины.

Дано:

Найти: