Chertov (523131), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Прямой металлический стержень диаметром й=-5 см и длиной 1==-4 м несет равномерно распределенный по его поверхности заряд !е=500 пКл. Определить напряженность Е поля в точке, находящейся против середины стержня на расстоянии а==-1 см от его поверхности. 14.14. Бесконечно длинная тонкостенная металлическая трубка радиусом !с=-2 см несет равномерно распределенный по поверхности заряд (о= 1 нКл,'м'). Определить напряженность Е поля в точках, отстоящих от оси трубки на расстояниях г,=1 см, г,=З см, Построить график зависимости Е (г).
14.15. Две длинные тонкостенные коаксиальпые трубки радиусами )с,=2 см и )с,— 4 см несут заряды, равномерно распределенные по длине с линейными плотностями т,=-1 нКл/м и т,= — 0,5 нКл'м. Пространство между трубками заполнено эбонитом. Определить напряженность Е поля в точках, находящихся на расстояниях г,= = ! см, г,=-З см, г,==-5 см от оси трубок. Построить график зависимости Еотг, 14.16. На отрезке тонкого прямого проводника длиной 1=10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью т=-3 мкКл/м. Вычислить напряженность Е, создаваемую этим зарядом в точке, расположенной на оси проводника и удаленной от ближайшего конца отрезка на расстояние, равное длине этого отрезка.
!4.17. Тонкий стержень длиной 1=12 см заряжен с линейной плотностью т==200 нКл,'м. Найти напряженность Е электрического поля в точке, находящейся на расстоянии г=5 см от стержня против его середины. 14.18. Тонкий стержень длиной 1= 10 см заряжен с линейной плотностью т †4 нКл!м. Найти напряженность Е электрического поля в точке, расположенной на перпендикуляре к стержню, проведенном через один из его концов, на расстоянии г=8 см от этого конца. 14.19. Эчектрическое поле создано зарядом тонкого равномерно заряженного стержня, изогнутого по трем сторонам квадрата (рис.
14.9.). Длина а стороны квадрата равна 20 см. Линейная плотность т зарядов равна 500 нКл,'м. Вычислить напряженность Е поля в точке А. -4А Рис. !4.9 Рис. !4.!О 14.20. Два прямых тонких стержня длиной 1,=-12 см и 1,=16 см каждый заряжены с линейной плотностью т=400 нКл,'м. Стержни образуют прямой угол, Найти напряженность Е поля в точке А (рпс. 14.10). Напряженность поля заряженной плоскости !4.21. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, несугцими одинаковый равномерно распределенный по площади заряд (о — -1 нКл,'м'). Определить напряженность Е поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной пластинам.
14.22. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пласгинами, несущими равномерно распределенный по площади заряд с поверхностными плотностями а,=! нКл!м' и о,= =-3 нКл!м'. Определить напряженность Е поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной пластинам. 14.23. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, несущими равномерно распределенный по площади заряд с поверхностными плотностями а,— 2 иКл!м' и о;=- — 5 нКл'м'.
Определить напряженность Е поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной пластинам. 14,24. Две прямоугольные одинаковые параллельные пластины, длины сторон которых а=!0 см и 5=15 см, расположены на малом 389 (по сравнению с линейными размерами пластин) расстоянии друг от друга. На одной из пластин равномерно распределен заряд Я,= =50 нКл, на другой — заряд 1;1,=150 нКл. Определить напряженность Е электрического поля между пластинами, 14.25. Две бесконечные параллельные пластины равномерно заряжены с поверхностной плотностью о,=10 нКл/м' и о,= =- — 30 нКл/м'.
Определить силу взаимодействия между пластинами, приходящуюся на площадь 5, равную 1 м'. 14.26. Две круглые паралтельные пластины радиусом )т=-10 см находятся на малом (по сравнению с радиусом) расстоянии друг от друга. Пластинам сообщили одинаковые по модулю, ио противоположные по знаку заряды Д,)=(Я,~=!~. Определить этот заряд 11, если пластины притягиваются с силой Р=.2 мН. Считать, что заряды распределяются по пластинам равномерно. Напряженность поля заряда, распределенного по объему 14.27. Эбонитовый сплошной шар радиусом !с=5 см несет заряд, равномерно распределенный с объемной плотностью р=10 нКл!м'. Определить напряженность Е и смещение Р электрического поля в точках: 1) на расстоянии г,=З см от центра сферы; 2) на поверхности сферы; 3) на расстоянии г,=10 см от центра сферы.
Г1остроить графики зависимостей Е(г) и Р(г). 14.28. Полый стеклянный шар несет равномерно распределенный по объему заряд, Его объемная плотность р=;--100 нКл,'м'. Внутренний радиус 11, шара равен 5 см, наружный — )1,=-10 см. Вычислить напряженность Е и смещение Р электрического поля в точках, отстоящих от центра сферы на расстоянии: 1) г,=З см; 2) г,— 6 см; 3) г,= — 12 ем.
Построить графики зависимое' стей Е(г) и Р (г). 14.29. Длинный парафиновый цилиндр радиусом й=-2 см несет заряд, равномер- У л е е но распределенный по объему с объемной плотностью р=-10 нКл/м'. Определить нае пряженность Е и смещение Р электрпчес.и/л кого поля в точках, находящихся от оси цилиндра на расстоянии: 1) г,=-1 см; 2) г,= =3 ем.
Обе точки равноудалены от концов цилиндра. Построить графики зависимостей Е(г) и Р (г). 14.30. Большая плоская пластина толщиной е(=1 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с объемной плотностью р=100 нКл!м'. Найти напряженность Е электрического поля: вблизи центральной части пластины вне ее, на малом расстоянии от поверхности. 14.31. Лист стекла толщиной г(=2 см равномерно заряжен с объемной плотностью р=! мкКл/м'. Определить напряженность Е и смещение Р электрического поля в точках А, В, С (рис.
14.11). Построить график зависимости Е(х) (ось х координат перпендикулярна поверхности листа стекла). 190 Метод зеркальных изображений 14.32. На некотором расстоянии а=-5 см от бесконечной проводящей плоскости находится точечный заряд Я= 1 нКл, Определить силу Г, действующую на заряд со стороны индуцированного им заряда на плоскости. 14.33.
На расстоянии а=-10 см от бесконечной проводящей плоскости находится точечный заряд 1~=-20 нКл. Вычислить напряженность Е электрического поля в точке, удаленной от плоскости на расстояние а и от заряда Я на расстояние 2а. 14.34. Точечный заряд 1;1=-40 нКл находится на расстоянии а=- =-30 см от бесконечной проводящей плоскости, Какова напряженность Е электрического поля в точке А (рис. 14.!2)1 Рис. 14.12 Рис. 14.!3 14.35. Большая металлическая пластина расположена в вертикальной плоскости и соединена с землей (рис. 14.13). На расстоянии а-!О см от пластины находится неподвижная точка, к которой на нити длиной 1= — 12 см подвешен маленький шарик массой т=0,1 г.
При сообщении шарику заряда () он притянулся к пластине, в результате чего нить отклонилась от вертикали на угол и=30'. Найти заряд Я шарика. Сила, дейетвуюи4ая на заряд в злектрическол1 поле 14.36. Тонкая нить несет равномерно распределенный по длине заряд с линейной плотностью т=2 мкКлlм. Вблизи средней части нити на расстоянии г=1 см, малом по сравнению с ее длиной, находится точечный заряд (',1=0,1 мкКл.
Определить силу Е, действуюп1ую на заряд. 14.37. Большая металлическая пластина несет равномерно распределенный по поверхности заряд (а 1О нКл!м'). На малом расстоянии от пластины находится точечный заряд 9=100 нКл. Найти силу Р, действующую на заряд. 14.38. Точечный заряд 9=1 мкКл находится вблизи большой равномерно заряженной пластины против ее середины. Вычисли~ь поверхностную плотность о заряда пластины, если на точечный заряд действует сила Р=-60 мН.
14.39. Между пластинами плоского конденсатора находится точечный заряд Я=30 нКл. Поле конденсатора действует на заряд с силой Р,=-10 мН. Определить силу Р, взаимного притяжения пластин, если площадь 5 каждой пластины равна 100 см'. 14.40. Параллельно бесконечной пластине, несущей заряд, равномерно распределенный по площади с поверхностной плотностью о=--20 нКл/м', расположена тонкая нить с равномерно распределенным по длине зарядом (т=-0,4 нКл/м). Определить силу Р, действующую на отрезок нити длиной 1=1 м. 14.41. Две одинаковые круглые пластины площадью по 3 =100 см' каждая расположены параллельно друг другу.
Заряд Я, одной пластины равен +!00 нКл, другой 9,= — 100 нКл. Определить силу Р взаимного притяжения пластин в двух случаях, когда расстояние между ними: 1) г,=-2 см; 2) г,.=!0 м. 14.42. Плоский конденсатор состоит из двух пластин, разделенных стеклом. Какое давление р производят пластины на стекло перед пробоем, если напряженность Е электрического поля перед пробоем равна 30 МВ/м? 14.43. Две параллельные, бесконечно длинные прямые нити несут заряд, равномерно )распределенный по длине с линейиымп плотностями т,==0,1 мкКл~м и т,=0,2 мкКл'м. Определить силу Р взаимодействия, приходящуюся на отрезок нити длиной 1 м, Расстояние г между нитями равно 10 см. 14.44. Прямая, бесконечная, тонкая нить несет равномерно распределенньш по длине заряд (т,=1 мкКл~м).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
