Контрольная работа по электростатике (1175236)
Текст из файла
ОглавлениеВАРИАНТ 1 ........................................................................................................................................................ 2ВАРИАНТ 2 ........................................................................................................................................................ 2ВАРИАНТ 3 ........................................................................................................................................................ 2ВАРИАНТ 4 ........................................................................................................................................................
3ВАРИАНТ 5 ........................................................................................................................................................ 3ВАРИАНТ 6 ........................................................................................................................................................ 3ВАРИАНТ 7 ........................................................................................................................................................ 4ВАРИАНТ 8 ........................................................................................................................................................ 4ВАРИАНТ 9 ........................................................................................................................................................
4ВАРИАНТ 10 ..................................................................................................................................................... 4ВАРИАНТ 11 .....................................................................................................................................................
5ВАРИАНТ 12 ..................................................................................................................................................... 5ВАРИАНТ 13 ..................................................................................................................................................... 5ВАРИАНТ 14 ..................................................................................................................................................... 6ВАРИАНТ 15 ..................................................................................................................................................... 6ВАРИАНТ 16 .....................................................................................................................................................
62Контрольная работа по электростатикеВ условиях задач приняты стандартные обозначения величин: E - напряжённостьэлектрического поля; D - электрическое смещение; P - поляризованность; φ - потенциал.Вариант 11. Плоский конденсатор с двухслойным диэлектриком (толщина слоёвd1 = 1,0 мм = 6,0) заряжен до разности потенциалов U = 120 В. Найти напряжённость электрического поля и электрическое смещение в каждом слое диэлектрика. Построить графики Dx(x), Ex(x), Px(x), φ(x).
Ось x перпендикулярнаобкладкам конденсатора, начало отсчёта – на положительно заряженной обкладке.2. Внутри металлической сферы радиуса R2 = 10,0 см находится концентрично сней расположенный металлический шар радиуса R1 = 1,0 см. Заряд шараQ1 = 3,0·10–9 Кл; заряд сферы Q2 = 1,0·10–7 Кл. Найти потенциал шара. (Принятьпотенциал равным нулю в бесконечно удалённой точке.) Как изменятся потенциал и напряжённость электрического поля у поверхности шара, если заземлить сферу?Вариант 21.Длинный металлический провод радиуса R1 = 0,50 см заряжен с линейнойплотностью τ = –5,0 нКл/м.
К проводу примыкает оплётка из диэлектрика(относительная диэлектрическая проницаемость ε = 1,5), внешний радиус которой R2 = 1,00 см. Найти поверхностную плотность связанных зарядов наобеих границах диэлектрика. Построить графики Dr(r), Er(r), Pr(r), φ(r), где r –расстояние от оси провода.2.Имеется конденсатор, между обкладками которого помещена слюда (относительная диэлектрическая проницаемость ε = 7,0). Ёмкость конденсатора с диэлектриком C = 1,0 мкФ. Конденсатор заряжают до напряжения U = 120 В и отключают от источника напряжения. После отключения слюду удаляют изконденсатора. Как изменится напряжение на обкладках конденсатора и какуюработу совершат внешние силы при удалении диэлектрика? Ответить на вопрос задачи в случае, если конденсатор не отключают от источника.Вариант 31.Две параллельные металлические пластины площадью S = 3,0·10–2 м2, находящиеся в воздухе на расстоянии d = 1,0 см друг от друга, заряжены с поверхностными плотностями σ1 = 3,0·10–10 Кл/м2 и σ2 = 6,0·10–10 Кл/м2.
Пространство между пластинами заполнено парафином (относительная диэлектрическая проницаемость ε = 2,0). Найти разность потенциалов между пластинамии энергию электрического поля в пространстве между ними. Построить гра-3фики Dx(x), Ex(x), Px(x), φ(x). Ось x перпендикулярна пластинам, начало отсчёта– на пластине с поверхностной плотностью заряда σ1, направление оси x – всторону пластины с поверхностной плотностью заряда σ2.2.Тонкое кольцо заряжено равномерно по длине. Радиус кольца R = 6,0 см, зарядQ = 5,0·10–6 Кл. Найти потенциал и напряжённость электрического поля в точке, расположенной на оси кольца (прямой, перпендикулярной плоскостикольца и проходящей через его центр) на расстоянии z = 8,0 см от центракольца.
Принять начало отсчёта потенциала в бесконечно удалённой точке.Вариант 41.Шар радиуса R1 = 3,0 см из диэлектрика относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,5 заряжен равномерно по объёму с плотностьюρ = 4,5·10–8 Кл/м3. Вплотную к шару примыкает незаряженная металлическаясферическая оболочка, внешний радиус которой R2 = 5,0 см.
Найти энергиюэлектрического поля во всём пространстве. Построить графики Dr(r), Er(r),Pr(r) и φ(r), где r – расстояние от центра шара.2.Две тонкие пластины площадью S = 200 см2 каждая, имеющие заряды, равныепо модулю, притягиваются с силой F = 2,5·10–2 Н. Расстояние между пластинами d = 0,50 см. Найти заряды пластин и разность потенциалов между ними.Вариант 51.Заряд полого металлического цилиндра, радиус основания которогоR = 4,0 см, а длина l = 2,0 м, Q = 1,0·10–5 Кл. Поверхность цилиндра с внешнейстороны покрыта равномерным слоем парафина (относительная диэлектрическая проницаемость ε = 2,0) толщиной d = 2,0 см. Найти объёмную плотность энергии электрического поля на внутренней и внешней поверхностяхпарафинового слоя. Построить графики Dr(r), Er(r), Pr(r) и φ(r).2.Найти силу, с которой электрическое поле действует на равномерно заряженный стержень длиной l = 5,0 см, расположенный по радиусу равномерно заряженной сферы радиуса R = 4,0 см. Заряд сферы Q = 1,0·10–8 Кл; линейная плотность заряда стержня τ = 1,0·10–8 Кл/м.
Ближний конец стержня удалён от поверхности сферы на расстояние a = 1,0 см. Перераспределением заряда наобоих телах пренебречь.Вариант 61.Плоский слой диэлектрика (относительная диэлектрическая проницаемостьε = 2,0) равномерно заряжен по объёму с плотностью ρ = 2,0·10–10 Кл/м3.
Толщина слоя d = 4,0 см. Найти разность потенциалов между поверхностями слоя.Построить графики Dx(x), Ex(x), Px(x), φ(x). Ось x перпендикулярна поверхностям слоя, координата x отсчитывается от середины слоя.2.Два конденсатора соединены последовательно и на них подано общее напряжение U = 300 В. Заряды конденсаторов Q = 25 мкКл, энергия электрическогополя в одном из них W1 = 5,0·10–4 Дж. Найти энергию второго конденсатора.4Вариант 71.Шар из диэлектрика (относительная диэлектрическая проницаемость ε = 3,0)радиуса R1 = 10 см равномерно заряжен с объёмной плотностьюρ = 2,0·10–3 Кл/м3 и окружён концентричной ему проводящей сферой радиусаR2 = 12 м с зарядом Q = 3,0·10–6 Кл. Найти напряжённость электрического поляна расстояниях r1 = 5 см и r2 = 15 см от центра шара. Построить графики Dr(r),Er(r), Pr(r) и φ(r).2.Вычислить энергию электрического поля, созданного длинным тонким проводом, заряженным с линейной плотностью τ = 1,0·10–7 Кл/м, в цилиндрическом слое, коаксиальном с проводом.
Радиусы слоя r1 = 10 см и r2 = 20 см, длина слоя l = 0,50 м.Вариант 81.Цилиндрический конденсатор, радиусы обкладок которого R1 = 5 см,R2 = 10 см, а пространство между обкладками заполнено диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2,0, заряжен до разности потенциалов U = 300 В. Найти линейную плотность заряда обкладок.
Построитьграфики Dr(r), Er(r), Pr(r) и φ(r), где r – расстояние от оси конденсатора.2.На расстоянии r1 = 4,0 см от длинной заряженной нити (линейная плотностьзаряда τ = 6,0·10–9 Кл/м) находится точечный заряд Q = 0,60·10–9 Кл. Под действием поля заряд переместился по силовой линии до расстояния r2 = 6,0 смот нити. Найти работу электрического поля.Вариант 91.Металлический шар радиуса R1 = 2,0 см окружён концентрической металлической оболочкой радиуса R2 = 4,0 см.
На шаре находится заряд Q1 = 1,0·10–8 Кл,на оболочке Q2 = 2,0·10–8 Кл. Пространство между шаром и оболочкой заполнено диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостьюε = 2,0. Найти потенциал шара, принимая, что потенциал равен нулю в бесконечно удалённой точке. Построить графики Dr(r), Er(r), Pr(r) и φ(r), где r – расстояние от центра шара.2.Пластины воздушного конденсатора площадью S = 300 см2 отдалены друг отдруга на расстояние d = 3,0 мм.
Между ними находится изолированная металлическая пластина той же площади толщиной d = 1,0 мм. Конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 600 В и отсоединён от источника напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы извлечь изолированную пластинуиз конденсатора?Вариант 101.Металлический шар радиуса R1 = 10 см окружён концентрической металлической оболочкой радиуса R2 = 20 см.
На шаре имеется заряд Q1 = 6,0·10–9 Кл, наоболочке – заряд Q2 = –1,0·10–9 Кл. Пространство между шаром и оболочкойзаполнено керосином (относительная диэлектрическая проницаемость5ε = 2,0). Найти энергию электрического поля в этом пространстве. Построитьграфики Dr(r), Er(r), Pr(r) и φ(r), где r – расстояние от центра шара.2.Плоский воздушный конденсатор подключён к генератору с выходнымнапряжением U = 120 В.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
