ЗАДАЧИ по ФИЗИКЕ, ч. II (Задачи по физике 2 семестр)

ЗАДАЧИ по ФИЗИКЕ, ч. II

1. Два точечных заряда q₁=4 нКл, q₂= -2 нКл находятся на расстоянии 60 см друг от друга. Определить напряженность Е электрического поля в точке, лежащей посередине между зарядами.

2. Определить напряженность электрического поля в точке А, расположенной вдоль прямой, соединяющей заряды q₁=10 нКл и q₂= -8 нКл и находящейся на расстоянии r=8 см от отрицательного заряда. Расстояние между зарядами 12 см..

3. Два точечных заряда q₁=1 нКл, q₂=-1 нКл находятся на расстоянии 4 см друг от друга. Определить напряженность электрического поля в точке, удаленной на 4 см от каждого заряда.

4. Известно, что для воздуха пробивная напряженность электрического поля Е=30 кВ/см, т.е. при Е30 кВ/см в воздухе появляются искры – маленькие молнии. Определить максимальные заряды, которые можно сосредоточить на сферических поверхностях радиуса R₁=1 м , R₂=10 м и R₃=100 м соответственно.

5. Известно, что напряженность электрического поля у поверхности Земли Е=130 В/м и направлена к центру Земли. Определить полный заряд Земли. Радиус Земли R=6.410⁶ м. Отметим, что заряд Земли поддерживается грозовой деятельностью атмосферы, т.е. молниями.

6. Определить разность потенциалов между двумя бесконечными заряженными плоскостями, расстояние между которыми 1 см. ₁=2 нКл/м², ₂=-2 нКл/м².

7. Электрическое поле создается бесконечной плоскостью, равномерно заряженной с поверхностной плотностью  =1 нКл/м². Определите разность потенциалов между двумя точками поля, лежащими на расстоянии х₁=20 см и х₂=50 см от плоскости.

8. Электрическое поле создается сферой радиусом R=5 cм, равномерно заряженной с поверхностной плотностью  =1 нКл/м². Определите разность потенциалов между двумя точками поля, лежащими на расстоянии r₁=10 см и r₂=15 см от центра сферы.

9. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом ( = 7).Расстояние между пластинами d=5 мм, разность потенциалов U=1 кВ. Определите: 1) напряженность поля в стекле; 2) поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора.

10. Сила тока в проводнике равномерно возрастает от I₀=0 до I= 2 А в течение  =2 с. Определить заряд, прошедший по проводнику.

11. О пределить плотность тока, если за 2 с через проводник поперечным сечением 1.6 мм² прошло 210¹⁹ электронов. (Заряд электрона 1.610^-19 Кл).

12. Определить общее сопротивление между точками А и В цепи, если R₁=1 Ом, R₂=3 Ом, R₃= R₄= R₆=2 Ом, R₅=4 Ом.

1. Определите сопротивление проволочного каркаса, имеющего форму куба, если он включен в цепь между точками А и В. Сопротивление ребра каркаса r=3 Ом.

1. В цепи на рисунке амперметр показывает силу тока

I=1.5 A.Сила тока через сопротивление R₁ равна I₁=0.5 A. Сопротивление R₂=2 Ом, , R₃=6 Ом .Определите сопротивление R₁, а также силу токов I₂ и I₃ через сопротивления R₂ и R₃.

1. Электрическая плитка мощностью 1 кВт с нихромовой спиралью предназначена для включения в сеть с напряжением 220 В. Сколько метров проволоки диаметром 0.5 мм надо взять для изготовления спирали, если температура нити 900 С. Удельное сопротивление нихрома при температуре 0 С ₀=1 мкОм м, а температурный коэффициент сопротивления =0.410 ³ К ^{- 1}.

2. Два цилиндрических проводника одинаковой длины и одинакового сечения, один из меди, а другой из железа, соединены параллельно. Определить отношение мощностей токов для этих проводников. Удельные сопротивления меди и железа равны соответственно 17 и 98 нОм м.

3. Сила тока в проводнике сопротивлением R=120 Ом равномерно возрастает от I₀ = 0 до I_max=5А за время  = 15 с. Определите выделившееся за это время в проводнике количество теплоты.

4. Сила тока в проводнике сопротивлением R=100 Ом равномерно убывает от I₀=10А до I=0 за время =30 с. Определите выделившееся за это время в проводнике количество теплоты.

5. Плотность электрического тока в медном проводе равна 10 А/см². Определить удельную тепловую мощность тока, если удельное сопротивление меди 17 нОмм.

6. Определите ток короткого замыкания источника ЭДС, если при внешнем сопротивлении R₁=50 Ом ток в цепи I₁=0,2A, а при R₂=110 Ом – I₂=0,1A.

7. На проводнике сопротивлением 12 Ом напряжение равномерно убывает от 6 В до 1 В за время 10 с. Какое количество теплоты выделится в проводнике за это время?

8. Источник имеет ЭДС=2 В и внутренне сопротивление 2 Ом. Какую максимальную мощность во внешней цепи можно получить от этого источника? Каков при этом к.п.д.?

9. В однородное магнитное поле с индукцией В=0,1 Тл помещена квадратная рамка площадью S=25см². Нормаль к плоскости рамки составляет с направлением магнитного поля угол 60. Определите вращающий момент, действующий на рамку, если по ней течет ток I=1A.

10. Определите магнитную индукцию В поля, создаваемого отрезком бесконечно длинного провода, в точке, равноудаленной от концов и находящейся на расстоянии R = 4 см от его середины. Длина отрезка провода l = 20 см, а сила тока проводе I = 10А.

11. Определите магнитную индукцию в центре кругового проволочного витка радиусом R = 10 см, по которому течет ток I = 1 А.

12. Контур из провода, изогнутого в виде квадрата со стороной а=5 см, расположен в одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом с током I= 5 А так, что две его стороны параллельны проводу. Сила тока в контуре I₁= 5 А. Определите силу, действующую на контур, если ближайшая к проводу сторона контура находится на расстоянии b=10 см.

13. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 0.1 Тл по окружности. Определить угловую скорость вращения электрона. Масса электрона 9.110^-31 кг, заряд 1.610^-19 Кл.

14. Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 0,5 кВ, движется параллельно прямолинейному длинному проводнику на расстоянии r = 1 см от него. Определите силу, действующую на протон, если через проводник пропускать ток I =10 A.

15. По прямому бесконечно длинному проводнику течет ток I =10 A. Определите, пользуясь теоремой о циркуляции вектора В, магнитную индукцию В в точке, расположенной на расстоянии r = 10 см от проводника.

16. Длинный соленоид индуктивностью L = 4 мГн содержит N = 600 витков. площадь поперечного сечения соленоида S = 20 см². Определите магнитную индукцию поля внутри соленоида, если сила тока, протекающего по его обмотке, равна 6 А.