Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Модульное задание № 4
Вариант 1
1. Общий заряд двух положительно заряженных шариков, находящихся на расстоянии 1,5 м друг от друга, равен Кл. Шарики отталкиваются друг от друга с силой 2 Н. Каков заряд каждого шарика?
2. К двум очень длинным параллельным пластинам приложено напряжение 10 кВ. Поверхностная плотность зарядов на пластинах Кл/м2. Определить расстояние между пластинами.
3. Равномерно заряженная бесконечно протяженная плоскость с поверхностной плотностью заряда Кл/м2 и точечный заряд Кл находятся на расстоянии 0,67 м. Какую работу надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния 0,32 м?
4. Воздушный конденсатор емкостью мкФ заряжен до 10 кВ. Предполагая, что при разряде 30 % энергии рассеивается в виде звуковых и электромагнитных волн, определить количество теплоты, выделяемой в разряднике.
5. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампочки при температуре 20 °С равно 36 Ом. Какова будет температура нити лампочки, если при включении в сеть напряжением 220 В по нити идет ток 0,7 А? Температурный коэффициент сопротивления вольфрама К-1.
6. В цепи e1 = e2 = 110 В, R1 = R2 = 200 Ом, сопротивление вольтметра 1000 Ом. Найти показания вольтметра. Сопротивлением батарей пренебречь (рис. 6). Рис.6.
Вариант 2
1. На двух одинаковых капельках воды находится по 5 лишних электронов, причем сила электростатического отталкивания уравновешивается силой взаимного тяготения капель. Каковы их радиусы? Плотность воды 103 кг/м3.
2. Поверхностная плотность заряда на металлическом шарике диаметром 15 см равна 7 мкКл/м2. Определить напряженность и потенциал электрического поля в точке, находящейся на расстоянии: 1) 60 см и 2) 4 см от центра шара.
3. Найти отношение скоростей ионов Са++ и Na+, прошедших одинаковую разность потенциалов.
4. Разность потенциалов между пластинами плоского воздушного конденсатора 100 В. Какой будет разность потенциалов, если между пластинами конденсатора поместить слюду (e = 6)? Считать, что воздушный зазор между пластинами и слюдой отсутствует.
5. Полезная мощность, выделяемая во внешней цепи, достигает наибольшего значения 8 Вт при силе тока 6,5 А. Найти внутреннее сопротивление и ЭДС источника тока.
6. Определить показание амперметра, если e1 = e2 = 1ОО В, R1 = 20 Ом. R2 = 10 Ом, R3 = 40 Ом, R4 = 30 Ом. Сопротивлением батареи и амперметра пренебречь (рис. 7). Рис. 7.
Вариант 3
1. Два одинаковых шарика радиусом 2 см подвешены на нитях длиной 1 м к одной точке. При сообщении шарикам зарядов по Кл нити разошлись на угол 60°. Найти плотность материала шариков.
2. Две бесконечные параллельные пластины равномерно заряжены с поверхностной плотностью заряда 2 нКл/м2 и -5 нКл/м2. Определить напряженность и индукцию электрического поля между пластинами и вне пластин. Пластины расположены в диэлектрике с диэлектрической проницаемостью 2,2.
3. В поле заряда Кл перемещается заряд Кл. Вычислить работу, совершенную полем, если перемещение происходит между точками с напряженностью 500 В/м и 1500 В/м.
4. Два конденсатора емкостью 4 и 7 мкФ соединены последовательно и присоединены к батарее с ЭДС 150 В. Определить заряд каждого конденсатора и разность потенциалов на их обкладках. Каковы будут их заряды при параллельном соединении?
5. Реостат из железной проволоки, миллиамперметр и генератор тока включены последовательно. При температуре 0 °С сопротивление реостата равно 125 Ом, сопротивление миллиамперметра 30 Ом. Миллиамперметр показывает 25 мА. Что будет показывать миллиамперметр, если реостат нагреется да 50 0С? Температурный коэффициент сопротивления железа К-1. Сопротивлением генератора пренебречь.
6. В цепи элементы с ЭДС e1 = 2,1 В, e2 =1,9 В,R1 = 40 Ом, R2 = R3 = 15 Ом. Найти силу Рис. 8.
токов во всех участках цепи. Внутренним сопротивлением элементов пренебречь (рис. 8).
Вариант 4
1. Три одинаковых точечных заряда величиной по Кл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,2 м. Определить направление и величину силы, действующей на один из зарядов со стороны двух других.
2. Электрон влетает в плоский воздушный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 7×107 м/с. Расстояние между пластинами 1 см, разность потенциалов 500 В. Найти отклонение электрона, вызванное полем конденсатора, если длина его пластин 6 см.
3. Около заряженной бесконечно протяженной плоскости находится точечный заряд Кл. Под действием поля заряд перемещается по силовой линии на расстояние 2 см. При этом совершается работа в Дж. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости.
4. Определить поверхностную плотность зарядов на пластинах конденсатора ёмкостью 250 пФ без диэлектрика, если расстояние между пластинами 3 мм, а сила их взаимодействия 350 Н.
5. От генератора с ЭДС 250 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом необходимо протянуть к потребителю линию длиной 120 м. Какая масса алюминия пойдет на изготовление подводящих проводов, если мощность потребителя 25 кВт и он рассчитан на напряжение 220 В?
6. Какую силу тока показывает амперметр,
если e1 = 2 В, e2 = 1 В, R1 = 1000 Ом, R2 = 500 Ом, R3 = 200 Ом и сопротивление амперметра RА = = 200 Ом. Сопротивление элементов не учитывать (рис. 9). Рис.9.
Вариант 5
1. Заряженный отрицательно маленький шарик равномерно вращается с угловой скоростью 5 рад/с вокруг неподвижного точечного заряда в 10-8 Кл под действием силы притяжения. Радиус орбиту 4 см. Найти удельный заряд шарика.
2. Радиус центральной жилы коаксиального кабеля 2 см, радиус оболочки 4 см. Между центральной жилой и оболочкой приложена разность потенциалов 2500 В. Вычислить напряженность электрического поля на расстоянии 2,8 см от оси кабеля.
3. При бомбардировке неподвижного ядра калия альфа-частицей сила отталкивания между ними достигла 100 Н. На какое наименьшее расстояние приблизилась альфа-частица к ядру калия? Какую скорость имела альфа-частица вдали от ядра?
4. При разряде плоского конденсатора выделилось 1,5 Дж теплоты. Какую разность потенциалов приложили к пластинам, если расстояние между ними 0,5 см, площадь каждой пластины 400 см2 и диэлектрик слюда (e = 6)?
5. Электропечь должна выпаривать за 6 мин 1,5 л воды, взятой при температуре 30 °С. Определить длину нихромовой ( Ом×м) проволоки о площадью поперечного сечения 0,7 мм2, если печь работает под напряжением 120 В и ее КПД 70 %.
6. В цепи e1 = 30 В, e2 = 5 В, R2 = 10 Ом,
R3 = 20 Ом, через амперметр идет ток в 1 А в направлении, указанном на рис. 10. Найти сопротивление R1. Сопротивлением батарей и амперметра пренебречь (рис. 10). Рис. 10.
Вариант 6
1. Точечные заряды 30 мкКл и -40 мкКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на 6 см от первого и на 8 см от второго заряда. Определить также силу, действующую в этой точке на точечный заряд в 20×10-6 Кл.
2. Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между зарядами 7 нКл и -3 нКл, расстояние между которыми 15 см, e = 1.
3. Бесконечно длинная нить заряжена c линейной плотностью заряда, равной 4×10-10 Кл/м. Определить разность потенциалов двух точек поля, отстоящих от нити на расстоянии 4 и 16 см.
4. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора 500 В, емкость конденсатора 250 пФ, диэлектрик слюда (e = 6) толщиной 1,5 мм. Конденсатор отключили от источника напряжения. Какую работу нужно затратить, чтобы вынуть слюду из конденсатора?
5. Какое дополнительное сопротивление надо подключить к пылесосу мощностью 250 Вт и рассчитанному на напряжение 120 В, чтобы включить его в сеть напряжением 220 В?
6. Найти величину токов во всех участках цепи, включающей e = 6 В, сопротивления R1 = 7 Ом, R2 = R3 = 3 Ом, R4 = 2 Ом (рис. 11).
Рис. 11.
Вариант 7
1. В вершинах квадрата находятся заряды по 5×10-8 Кл. Какой отрицательный заряд нужно поместить в центр квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов уравновешивала силу притяжения отрицательного заряда.
2. Точечный заряд, величина которого 10-9 Кл, расположен на расстоя
нии 4 см от длинной заряженной нити с линейной плотностью заряда на ней 3,5·10-5 Кл/м. Определить силу взаимодействия заряда и нити.
3. Металлический шарик диаметром 3 см заряжен отрицательно до потенциала 200 В. Сколько электронов находится на поверхности шарика?
4. Площадь пластин конденсатора 500 см2 , расстояние между ними
1 мм, диэлектрик - слюда (e = 6). К конденсатору приложена разность потенциалов 300 В. Какова энергия и плотность энергии в диэлектрике? На сколько плотность энергии в диэлектрике больше плотности энергии в том случае, когда пластины находятся в вакууме, но напряженность поля осталась прежней?
5. Элемент с ЭДС 1,1 В и внутренним сопротивлением в 1,5 Ом замкнут на внешнее сопротивление 12 Ом. Найти силу тока в цепи; падение потенциала во внешней цепи; падение потенциала внутри элемента; КПД, с которым работает элемент.
6. Чему должна равняться ЭДС e2, чтобы ток через гальванометр был равен нулю (внутренним сопротивлением источников пренебречь), если e1 =3 В, R1 = R2 = 2 Ом, R3 = 4 Ом (рис. 12).
Рис. 12.
Вариант 8
1. Подвешенному на нити шарику массой 20 г сообщили заряд 10-7 Кл. Когда к нему поднесли снизу заряженный таким же зарядом шарик, сила натяжения нити уменьшилась в 2 раза. Определить расстояние между шариками.
2. Две параллельные плоскости с поверхностными плотностями заряда 4 и 2 мкКл/м2 находятся на расстоянии 1,5 см друг от друга. Определить разность потенциалов между плоскостями. Найти, с какой силой на единицу площади они взаимодействуют?
З. Заряд 2,2×10-8 Кл, сосредоточенный на пылинке, притянулся к равномерно заряженной плоскости площадью 0,6 м2 с зарядом 10-5 Кл. Определить, какое расстояние при этом пролетела пылинка, если работа поля равна 6×10-4 Дж?
4. Воздушный конденсатор емкостью 2×10-3 мкФ заряжен до разности потенциалов 600 В. Расстояние между пластинами конденсатора 4 мм. Определить силу, с которой притягиваются друг к другу пластины, а также энергию заряженного конденсатора.
5. Электрическая лампочка накаливания потребляет ток силой 0,4 А. Диаметр вольфрамового (r = 5,5×1О-8 Ом×м) волоска 0,02 мм, температура волоска при горении лампы 2100 °С. Определить напряженность электрического поля в волоске.
6. Найти величину токов во всех участках цепи, включающей ЭДС e1 = 3 В, e2 = 1 В, R1 = R2 = 2 Ом, R3 = 4 Ом (рис. 13)
Рис. 13.
Вариант 9
1. Два шарика одинакового объема с массой 8×10-4 г каждый подвешены на нитях длиной 0,6 м так, что их поверхности соприкасаются. При сообщении шарикам одинаковых зарядов нити разошлись на угол 60°. Найти заряды шариков.
2. Сколько электронов содержит заряд пылинки, масса которой 2×10-11 кг, если она удерживается в равновесии в горизонтальном плоском конденсаторе, расстояние между обкладками которого 2,85 см, а разность потенциалов на обкладках 500 В?
3. Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов 500000 В, приобрела скорость км/с. Определить удельный заряд частицы.
4. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора 6 кВ, заряд каждой пластины Кл. Определить силу взаимодействия между пластинами, энергию и плотность энергии конденсатора, если расстояние между пластинами 0,035 м. а площадь каждой из них 80 см2.
5. Трамвайный вагон потребляет ток 110 А при напряжения 600 В и развивает силу тяги 4 кН. Определять скорость движения трамвая на горизонтальном участке пути, если КПД электродвигателя трамвая 75 %.
6. Элементы e 1 и e 2 имеют равные ЭДС в 2 В. Внутренние сопротивления элементов равны соответственно 1 и 2 Ом. Чему равно сопротивление R , если через e 1 течет ток в 1 А? Найти силы токов, идущих через e 2 и сопротивление R (рис. 14) Рис. 14.
Вариант 10
1. На двух одинаковых капельках масла находится по 50 электронов. При этом сила электростатического отталкивания уравновешивается силой их взаимного тяготения. Найти объем каждой капельки, если плотность масла 890 кг/м3.
2. Две длинные прямые параллельные нити находятся на расстоянии 5 см друг от друга. На нитях равномерно распределены заряды с линейными плотностями 7 и 12 нКл/см. Определить напряженность электрического поля в точке, удаленной от первой нити на расстояние 3 см и от второй - на расстояние 4 см.
3. Два точечных заряда 5 нКл и 2,7 нКл находятся на расстоянии 9 см друг от друга. Какую работу нужно совершить внешними силами, чтобы расстояние между ними уменьшить втрое?
4. Два соединенные последовательно конденсатора емкостью и Ф подключены к сети с напряжением 220 В. Потом батарею отсоединили от сети, а конденсаторы соединили параллельно. Каково напряжение на зажимах полученной батареи конденсаторов.
5. ЭДС батареи 60 В, внутреннее сопротивление 3 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 80 Вт. Определить силу тока в цепи, напряжение, под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление.
6. Найти величины токов во всех участках цепи, если e1 = 20 В, e2 = 30 В, r1 = 0,3 Ом, r2 = 0,5 Ом, R1 =0,7 Ом, R2 = 2 Ом (рис. 15) Рис. 15.
Вариант 11
1. Найти, какое ускорение сообщает один электрон другому, находящемуся от первого на расстоянии 5 мм.
2. Расстояние между зарядами Кл и Кл равно 50 см. Определить напряженность поля в точке, потенциал которой равен нулю, если точка лежит на прямой, проходящей через заряды.
3. Пылинка массой 20 мкг с зарядом 10 нКл влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов 300 В пылинка имела скорость 30 м/с. Определить скорость пылинки до того, как она влетела в поле.
4. На пластинах плоского воздушного конденсатора с площадью пластин 200 см2 находится заряд Кл. Найти силу взаимного притяжения между пластинами и объемную плотность энергии поля конденсатора?
5. Батарея с ЭДС 220 В и внутренним сопротивлением 2 Ом замкнута на внешнее сопротивление 20 Ом. Найти полную мощность, полезную мощность и КПД батареи.
6. Определить силу тока, идущего через амперметр, если e = 2,3 В , R1=5 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 3 Ом. Сопротивлением амперметра пренебречь (рис. 16). Рис. 16.
Вариант 12
1. Шарики массой 2 г подвешены на тонких нитях длиной 10 см к одной точке. При сообщении шарикам положительного заряда нити разошлись на угол 90°. Определить силу отталкивания, силу тяготения между шариками и величину заряда шариков.
2. Найти силу, действующую на заряд 10-9 Кл, помещенный на расстоянии 3 см от поверхности заряженного шара с радиусом 2 см и поверхностной плотностью заряда Кл/м2. Диэлектрическая проницаемость среды равна 5.
3. В горизонтально расположенном плоском конденсаторе с расстоянием между пластинами в 1 см находится капля масла массой кг. В отсутствии электрического поля капля падает с постоянной скоростью вследствие сопротивления воздуха. Капля падает вдвое медленнее, когда к пластинам приложена разность потенциалов 500 В. Найти заряд капли.
4. Батарея из последовательно соединенных конденсаторов емкостью к Ф заряжена под напряжением 2,5 кВ. Какое количество электричества запасено в батарее?
5. ЭДС батареи 15 В. При силе тока 5 А КПД батареи равно 50 %. Определить внутреннее сопротивление батареи?
6. Найти силу токов в отдельных ветвях мостика
Уитстона при условии, что сила тока через гальвано
метр равна нулю. ЭДС элемента 2 В, R1 = 30 Ом, R2 =
= 45 Ом, R3 = 200 Ом. Сопротивлением элемента прене Рис. 17.
бречь? (рис. 17).
Вариант 13
1. Сила кулоновского взаимодействия шариков массами 5 г и 15 г уравновешивается силой взаимного тяготения. Заряд первого шарика Кл. Определить заряд второго шарика.
2. На поверхности шара радиусом 7 см равномерно распределен положительный заряд Кл. Найти напряженность и потенциал в центре шара и на расстоянии 60 см от центра.
3. Электрон с энергией 150 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом 12 см. Определить минимальное расстояние, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если ее заряд равен 10-8 Кл.
4. Конденсатор емкостью Ф с парафиновым диэлектриком (e = 2) зарядили до разности потенциалов 200 В. Напряженность поля внутри конденсатора 500 В/м. Определить площадь пластины конденсатора, энергию поля конденсатора и поверхностную плотность заряда на пластине.
5. Сколько витков нихромовой проволоки диаметром 1,5 мм надо навить на фарфоровый цилиндр радиусом 2 см, чтобы получить сопротивление 35 Ом?
6. Найти силу токов во всех участках цепи, если e1 = 3 В, e2 = 4 В, e3 = 5 В, R1 = 6 Ом, R2 = 4 Ом, R3 =2 Ом. Внутренним сопротивлением пренебречь (рис. 18).
Рис. 18.
Вариант 14
1. Определить силу, с которой два точечных заряда 20 мкКл и -20 мкКл, находящиеся на расстоянии 10 см, действуют на точечный заряд, равный 0,2 мкКл, удаленный на 6 см от первого и на 8 см от второго заряда.
2. Напряженность поля в точке, находящейся на расстоянии 50 см от поверхности шара радиусом 20 см, равна 3000 В/м. Определить поверхностную плотность заряда шара,
3. Определить отклонение луча на экране осциллографа, если ускоряющее напряжение равно 1000 В, напряжение на отклоняющих пластинах 200 В, их длина 5 см, расстояние между ними 1,5 см, а расстояние от отклоняющих пластин до экрана 12 см.
4. Из плоского конденсатора вынули плитку парафина, толщина которой 1,2 см. Плитка плотно прилегала к пластинам конденсатора. На сколько нужно сблизить пластины, чтобы получить прежнюю емкость?
5. Ток короткого замыкания источника тока с ЭДС 12 В составляет 40 А. Найти сопротивление, которое нужно подключить во внешнюю цепь, чтобы получить от этого источника ток 2 А.
6. К двум элементам с e1 = 2 В и e2 = 1 В и внутренними сопротивлениями r1 = 0,5 Ом, r2 = 0,2 Ом параллельно подключен резистор, сопротивление которого надо определить. Известно, что через первый элемент проходит ток силой 2 А (рис. 19). Рис. 19.
Вариант 15
1. Два шарика массами по 0,3 г подвешены на нитях длиной 80 см к одной точке. Когда шарикам сообщили заряды, они разошлись на 5 см. Определить заряд каждого шарика.
2. Радиус внутреннего шара воздушного сферического конденсатора 2 см, внешнего 5 см. Разность потенциалов между шарами равна В, Найти напряженность электрического поля на расстоянии 3 см от центра шаров.
3. Три точечных заряда qA = Кл, qB = Кл и qC = = Кл находятся в вершинах треугольника со сторонами АВ = 0,4 м, ВС= 0,5 м, АС = 0,7 м. Какую работу нужно совершить, чтобы развести эти заряды на такое расстояние, при котором взаимодействием между зарядами можно было бы пренебречь. Заряды находятся в керосине.
4. Шар радиусом 2 м заряжен до потенциала 40 кВ. Найти энергию заряженного шара.
5. Найти длину медного провода, свернутого в бухту, не разматывая его, если при присоединении выведенных концов к источнику ЭДС напряжением 40 В по проводу проходит ток 7 А. Сечение провода 2 мм2.
6. Определить ЭДС источника тока в цепи, если R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 4 Ом, I3 = 0.8 А. Найти также токи I1 и I2 (рис. 20).
Рис. 20.
Вариант 16
1. В вершинах треугольника со сторонами 3 см находятся равные заряды по Кл. Найти равнодействующую сил, действующих на четвертый заряд Кл, помещенный на середине одной из сторон треугольника.
2. Две параллельные заряженные плоскости с поверхностными плотностями 10-6 Кл/м2 и -0,6 мкКл/м2 находятся на расстоянии 0,8 см друг от друга. Определить разность потенциалов между плоскостями, а также объемную плотность энергии электрического поля между ними.
3. Шарик массой кг и зарядом Кл прошел ускоряющую разность потенциалов 200 В . Чему равна начальная скорость шарика, если его конечная скорость 3 м/с?
4. Конденсатор емкостью 4 мкФ заряжен до разности потенциалов 400 В, а конденсатор 5 мкФ - до 500 В. После зарядки конденсаторы соединили параллельно. Найти разность потенциалов на обкладках конденсаторов после их соединения.
5. Найти внутреннее сопротивление генератора, если известно, что мощность, выделяющаяся во внешней цепи, одинакова при внешних сопротивлениях 6 Ом и 0,5 Ом. Найти КПД генератора в каждом из этих случаев.
6. В цепи внутренние сопротивления источников r1 = 1,5 Ом, r2 = 0,5 Ом, ЭДС e1 = 40 В, e2= = 15 В. Найти сопротивление R1, при котором сила тока в сопротивлении R равна нулю (рис. 21).
Рис. 21.
Вариант 17
1. По сферической поверхности равномерно распределен заряд Кл. Какую скорость нужно сообщить точечному заряду с удельным зарядом Кл/кг в направлении, перпендикулярном прямой, соединяющей центр сферы с точечным зарядом, чтобы он начал вращаться по окружности радиусом 10 см? Радиус сферы меньше радиуса окружности, заряды находятся в вакууме.
2. С какой силой взаимодействуют пластины плоского конденсатора площадью 200 см2, если разность потенциалов между ними 300 В и расстояние 5 мм?
3. Пылинка массой 40 мкг, несущая на себе заряд -80 нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов 300 В пылинка имела скорость 20 м/с. Определить скорость пылинки до того, как она влетела в поле.
4. Сколько электронов должно быть на поверхности металлического шарика диаметром 4 см, чтобы энергия поля заряженного шарика равнялась Дж?
5. Аккумуляторная батарея с внутренним сопротивлением 2 Ом и остаточным напряжением 12 В подключена для зарядки к сети 15 В. Какое сопротивление должно быть включено последовательно в цепь, чтобы сила зарядного тока не превышала 1 А?
6. В цепи ЭДС батареи 120 В, R1 = 25 Ом, R2 = R3 = 100 Ом. Найти мощность, выделяющуюся на сопротивлении R1. Сопротивлением батареи пренеречь Рис.22.
(рис. 22).
Вариант 18
1. Над бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда Кл/м2 находится алюминиевый шарик, заряд которого равен Кл. Какой радиус должен иметь шарик, чтобы он не падал?
2. Найти напряженность электрического поля, созданного точечным зарядом Кл и бесконечно длинной заряженной нитью с линейной плотностью заряда Кл/м в точке, удаленной на 3 см от заряда и 4 см от нити Расстояние между зарядом и нитью 5 см.
3. Две концентрические сферы, находящиеся в вакууме, имеют одинаковые заряды Кл. Радиусы этих поверхностей 2 и 3 м. Найти энергию электрического поля, заключенного между этими сферами.
4. Найти емкость конденсатора, содержащего в качестве диэлектрика слой слюды (e = 6) толщиной мм и слой парафинированной бумаги (e = 2) толщиной мм, если площадь пластин 30 см2 .
5. Ток в проводнике сопротивлением 150 Ом за время 35 с равномерно нарастает от 0 до 8 А. Определить количество тепла, выделившееся в проводнике за это время.
6. Определить силу токов на всех участках цепи, если e1 = 8 В, e2 = 12 В, R1 = R2 = 1 Ом,
R3 = 4 Ом, R4 = 2 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь (рис. 23).
Рис. 23.
Вариант 19
1. Между двумя вертикальными пластинами, расстояние между которыми 2 см, висит на нити заряженный шарик массой 0,3 г. Нить с шариком отклонилась на угол 15° после того, как на пластины подали разность потенциалов 1000 В. Найти заряд шарика.
2. Электрон движется по направлению силовых линий однородного электрического поля с напряженностью 3 В/см. Какое расстояние он пролетит в вакууме до полной остановки, если его начальная скорости м/с? Сколько времени будет длиться полет?
3. Пять одинаковых капель ртути, заряженных до потенциала 17 В, сливаются в одну каплю. Определить потенциал образовавшейся капли.
4. Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом 15 см каждая. Расстояние между пластинами 0,2 см. Конденсатор присоединен к источнику напряжения 100 В. Определить заряд пластин и напряженность поля конденсатора в двух случаях: диэлектрик - воздух; диэлектрик - стекло (e = 7).
5. Каково внутреннее сопротивление аккумулятора, если при силе тока 6 А он отдает во внешнюю цепь мощность 12 Вт, а при силе тока 9 А - 15 Вт?
6. В цепи e1 и e2 два элемента с одинаковой ЭДС в 3 В и с одинаковым внутренним сопротивлением, равным 0,6 Ом. Найти силу токов, текущих через сопротивление R1 = 0,7 Ом, через сопротивление R2 = 1,8 Ом и через элемент e1 (рис. 24). Рис. 24.
Вариант 20
1. Два одинаковых шара имеют заряд по Кл. Какую массу они должны иметь, чтобы сила кулоновского отталкивания была уравновешена силой тяготения между шарами?
2. К бесконечной равномерно заряженной вертикальной плоскости подвешен на нити одноименно заряженный шарик массой 70 мг и зарядом Кл. Натяжение нити, на которой висит шарик равно 0,9 мН. Определить поверхностную плотность заряда на плоскости.
3. Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В точке с потенциалом 150 В скорость электрона была равна м/с. Определить потенциал точки поля, дойдя до которой электрон потеряет половину своей скорости.
4. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостью 200 пФ каждый соединены последовательно в батарею. Определить, на сколько изменится емкость батареи, если в пространство между пластинами одного из конденсаторов поместить слой слюды (e = 6)?
5. Имеется моток медной проволоки с площадью поперечного сечения 0,3 мм2. Масса всей проволоки 0,6 кг. Определить сопротивление проволоки.
6. В цепи R1 = 1000 Ом, R2 = 500 Ом, R3 = 200 Ом, e1 = 1,8 В. Гальванометр регистрирует силу тока 0,5 мА в направлении, указанном стрелкой. Определить ЭДС ε2, прене
брегая внутренним сопротивлением элементов и внутренним сопротивлением гальванометра (рис. 25). Рис. 25