Є питання? Дзвоніть, пишіть!
zamovlennya

Пошта: info@kursak.com

Пишеш сам? Готові роботи дешево:
Оплата через:

- найближчий термінал у вашому місті

- Приватбанк (каса, термінал, Приват24)

- Webmoney

- ЯндексДеньги

- ваш вариант

Останні додані готові роботи
1

Контрольна робота з загальної фізики №3

Вирішені завдання контрольної роботи (є малюнки; виведені кінцеві формули – вам треба буде тільки підставити початкові дані)

Формат: doc

Тип завдання: Контрольна робота

Предмет: Фізика

Кількість сторінок: 51

Кількість використаної літератури: 0

Рік написання: 2010

Країна та місто: Україна, Кривий Ріг

ВУЗ: Криворізький технічний університет

Ціна: 5 грн. – 1 завдання

3.1. Два точкових заряди, що знаходячись в повітрі на відстані 20 см один від одного, взаємодіють з деякою силою. На якій відстані R треба помістити ці заряди в маслі, щоб отримати ту ж силу взає­модії?

3.2. Знайти напруженість електричного поля в точці, що лежить посередині між точковими зарядами q1 = 8 нКл і q2 = 6 нКл. Від­стань між зарядами 10 см.

3.3. Відстань між зарядами Q1 = 100 нКл і Q2 = – 50 нКл дорів­нює 10 см. Визначити силу, яка діє на заряд Q3 =1 мкКл, що відстоїть па відстані 12 см від заряду Q1 і на відстані 10 см від заряду Q2.

3.4. Довгий прямий тонкий дріт несе рівномірно розподілений заряд. Обчислити лінійну густину τ заряду, якщо напруженість по­ля на відстані 0,5 м від дроту прощ її середини складає Е = 2 В/см.

3.5. В центр квадрата, в кожній вершині якого знаходиться за­ряд q = 2,33 нКл, вміщений негативний заряд q0. Знайти цей заряд, якщо результуюча сила, що діє на кожний заряд q, дорівнює нулю.

3.6. Два точкових заряди q1 = 7,5 нКл і q2 = – 14,7 нКл розташо­вані на відстані 5 см. Знайти напруженість електричного поля в точ­ці, що знаходиться на відстанях 3 см від позитивного заряду і 4 см від негативного заряду.

3.7. Дві кульки однакових радіуса і маси підвішені на нитках однакової довжини так, що їх поверхні стикаються. Після надання кулькам заряду q = 0,4 мкКл вони відштовхнулися одна від одної і розійшлися на кут ß = 60°. Знайти масу кульки, якшо відстань від центра кульки до точки її підвісу 20 см.

3.8. Дві кульки однакових радіуса і маси підвішені на нитках однакової довжини так, що їх поверхні стикаються. Який заряд q треба надати кулькам, щоб сила натягу ниток стала рівною Т = 98 мН? Відстань від центра кульки до точки її підвісу 10 см; маса кож­ної кульки m = 5 г.

3.9. До зарядженої нескінченної площини з поверхневою гус­тиною заряду σ = 40 мкКл/м2, підвішена однойменно заряджена кулька масою 1 г і зарядом q = 1 нКл. Який кут ß з нескінченною площиною утворить нитка, на якій висить кулька?

3.10. До зарядженої нескінченної площини, підвішена однойменно заряджена кулька масою 0,4 мг і зарядом q = 667 пКл. Сила натягу нитки, на якій висить кулька, Т = 0,49 мН. Знайти поверхневу густину заряду σ на площині.

3.11. Дві довгі однойменно заряджені нитки розташовані на від­стані 10 см одна від одної. Лінійна густина заряд)’ на нитках 10 мкКл/м. Знайти модуль напруженості електричного поля в точці, що знаходиться на відстані 10 см від кожної з ниток.

3.12. Мідна куля радіусом 0,5 см занурена в масло. Густина мас­ла ρ = 0,8 103 кг/м3. Знайти заряд кулі, якщо в однорідному електри­чному полі вона виявилася зрівноваженою в маслі. Електричне поле направлене вертикально вверх і його напруженість 3,6 МВ/м.

3.13. В плоскому горизонтально розташованому конденсаторі заряджена капелька ртуті знаходиться в рівновазі при напруженості електричного поля 60 кВ/м. Заряд каплі 0,8 нКл. Знайти її радіус.

3.14. Дві кульки масою 1 г кожна, підвішені на нитках, верхні кінці яких з’єднані. Довжина кожної нитки 10 см. Які однакові заря­ди треба надати кулькам, щоб нитки розійшлися на кут α = 60°?

3.15. Точкові заряди Q1 = 20 мкКл, та Q2 = – 10 мкКл знахо­дяться на відстані 5 см один від одного. Визначити напруженість поля в точці, що знаходиться на відстані 3 см від першого і на від­стані 4 см від другого заряду. Визначити також силу F, що діє в цій точці на точковий заряд Q = 1 мкКл.

3.16. Три однакових точкових заряди Q1 = Q2 = Q3 = 2 нКл зна­ходяться у вершинах рівностороннього трикутника зі сторонами а = 10 см. Визначити модуль сили F, що діє на один із зарядів з боку двох інших.

3.17. Два позитивних точкових заряди Q і 9Q закріплені на від­стані 100 см один від одного. Визначити на якій відстані Від заряду Q, треба помістити третій заряд так, щоб він знаходився в рівнова­зі.

3.18. Дві однаково заряджені кульки підвішені на нитках одна­кової довжини. При цьому нитки розійшлися на деякий кут ß. Кульки занурюють в олію. Чому дорівнює густина олії, якщо кут ß на який розійшлися нитки при цьому не змінився? Густина матері­алу кульок ρ0 = 1,5 103 кг/м3, діелектрична проникність олії ε = 2,2.

3.19. Чотири однакових заряди Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = 40 нКл за­кріплені у вершинах квадрата зі стороною а = 10 см. Знайти силу F, що діє на один з цих зарядів з боку трьох інших.

3.20. Точкові заряди Q1 = 30 мкКл і Q2 = – 20 мкКл знаходяться на відстані d = 20 см один від одного. Визначити напруженість еле­ктричного поля Е в точці, що знаходиться на відстані r1 = 30 см від першого заряду, і на відстані r2 = 15 см від другого.

3.21. У вершинах правильного трикутника зі стороною а = 10 см знаходяться заряди Q1 = 10 мкКл, Q2 = 20 мкКл і Q3 = 30 мкКл. Визначити силу F, що діє на заряд Q1 з боку двох інших зарядів.

3.22. У вершинах квадрата знаходяться однакові заряди Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = 8 10-10 Кл. Який негативний заряд Q потрібно помісти­ти в центрі квадрата, щоб сила взаємного відштовхування позитив­них зарядів б)’ла урівноважена силою притягання негативного за­ряду?

3.23. На відстані d = 20 см знаходяться два точкових заряди: Q1 = – 50 нКл і Q2 = 100 нКл. Визначити силу F, що діє на заряд Q3 = – 10 нКл, який знаходиться на однаковій відстані (20 см) від обох зарядів.

3.24. Відстань між двома точковими зарядами Q1 = 2 нКл і Q2 = 4 нКл дорівнює 60 см. Визначити відстань, від першого заряду, на яку потрібно помістити третій заряд Q3 так, щоб система зарядів знаходилася в рівновазі.

3.25. У плоскому горизонтально розташованому конденсаторі, відстань між пластинами якого 1 см, знаходиться заряджена капель­ка масою 5 10-11 г. При відсутності електричного поля капелька вна­слідок опору повітря падає з деякою постійною швидкістю. Якщо до конденсатора прикладена різниця потенціалів 600 В, то капелька падає вдвічі повільніше. Знайти заряд капельки.

3.26. Між двома вертикальними пластинами, що знаходяться на відстані одного сантиметра одна від одної, на нитці висить зарядже­на кулька масою m = 0,1 г. Після подачі на пластини різниці потен­ціалів U = 1 кВ нитка з кулькою відхилилася на кут ß = 10°. Знайти заряд кульки.

3.27. Мильний пузир з зарядом q = 222 пКл знаходиться в рів­новазі в полі плоского горизонтально розташованого конденсатора. Знайти різницю потенціалів між пластинами конденсатора, якщо маса пузиря m = 0,01 г і відстань між пластинами 5 см.

3.28. Кулька радіусом R = 2 см заряджається негативно до поте­нціалу φ = 2 кВ. Знайти масу усіх електронів, що складають заряд, цієї кульки.

3.29. Вісім заряджених водяних крапель радіусом 1 мм і зарядом q = 1 нКл кожна, зливаються в одну загальну водяну краплю. Знайти потенціал φ цієї новоутвореної краплі.

3.30. Дві кульки радіусом 1 см і масою 40 мг підвішені на нит­ках довжиною 10 см так, що їх поверхні стикаються. Коли кульки зарядили, нитки розійшлися на деякий кут і сила натягнення ниток стала рівною 490 мкН. Знайти потенціал φ заряджених кульок.

3.31. На деякій відстані від нескінченної рівномірно зарядженої площини з поверхневою густиною заряду σ = 2 мкКл/м2 розміщений круг радіусом 15 см, який паралельний площині. Знайти потік векто­ра напруженості електричного поля крізь цей круг.

3.32. Заряд q = 1 мкКл знаходиться в вершині кругового конуса висота якого 30 см, радіус основи 10 см. Знайти потік вектора на­пруженості електричного поля крізь поверхню цього конуса.

3.33. На осі конуса, що знаходиться у вакуумі, на однакових від­станях від вершини і центра основи розміщений точковий заряд q = 1 мкКл. Висота конуса 20 см, а радіус основи – 10 см. Знайти потік вектора напр>женості електричного поля крізь поверхню основи ко­нуса.

3.34. На осі конуса, що знаходиться у вакуумі, на однакових від­станях від вершини і центра основи розміщений точковий заряд q = 1 мкКл. Висота конуса 20 см, а радіус основи – 10 см. Знайти потік вектора напруженості електричного поля крізь бокову поверхню ко­нуса.

3.35. Знайти потік вектора напруженості електричного поля крізь бокову поверхню прямого кругового циліндра висотою 20 см, з основою радіусом 10 см. Точковий заряд q = 0,3 мкКл розміщений по осі циліндра на половині його висоти.

3.36. Знайти потік вектора напруженості електричного поля крізь бокову поверхню прямого кругового циліндра висотою 20 см, з основою радіусом 10 см. Точковий заряд q = 0,3 мкКл розміщений у центрі основи циліндра.

3.37. Кільце з дроту радіусом 10 см має негативний заряд q’ = – 5 нКл. Знайти напруженість електричного поля на осі кільця в точках, розташованих від центра кільця на відстанях, рівних 0 і 15 см. На якій відстані від центра кільця напруженість електричного поля буде мати максимальне значення?

3.38. Напруженість електричного поля на осі зарядженого кільця має максимальне значення на відстані L від центра кільця. У скільки разів напруженість електричного поля в точці, розташованій на від­стані 0,5 L від центра кільця, буде менше максимального значення напруженості?

3.39. Тонкий довгий стержень рівномірно заряджений з ліній­ною густиною τ = 1,5 нКл/см. На продовженні осі стержня на від­стані 12 см від його кінця знаходиться точковий заряд Q = 0,2 мкКл. Визначити силу взаємодії зарядженого стержня і точкового заряду.

3.40. Тонкий стержень довжиною 20 см несе рівномірно розпо­ділений заряд q = 0,1 мкКл. Визначити напруженість електростати­чного поля у точці, що лежить, по осі стержня, на відстані 20 см від його кінця.

3.41. По тонкому півкільцю радіуса 10 см рівномірно розподі­лений заряд з лінійною густиною τ = 1 мкКл/м. Визначити напру­женість електричного поля в точці, що збігається з центром кільця.

3.42. Тонке кільце несе розподілений заряд 0,2 мкКл. Визначи­ти напруженість електричного поля в точці, що рівновіддалена від усіх точок кільця на відстань 20 см. Радіус кільця R = 10 см.

3.43. Третина тонкого кільця радіуса R = 10 см несе розподіле­ний заряд Q = 50 нКл. Визначити напруженість електричного поля в точці О, що збігається з центром цього кільця.

3.44. Нескінченний тонкий стержень, обмежений з одного боку, несе рівномірно розподілений заряд з лінійною густиною τ = 0,5 мкКл/м. Визначити напруженість електричного поля в точці, що знаходиться по осі стержня на відстані 20 см від його початку.

3.45. По тонкому кільцю радіусом R = 20 см розмірно розподі­лений заряд з лінійною густиною τ = 0,2 мкКл/м. Визначити на­пруженість електричного поля в точці, що знаходиться на осі кіль­ця на відстані h = 2R від його центра.

3.46. По тонкому півкільцю рівномірно розподілений заряд Q = 20 мкКл із лінійною густиною τ = 0,1 мкКл/м. Визначити напруже­ність електричного поля в точці О, що збігається з центром цього кільця.

3.47. Чверть тонкого кільця радіусом 10 см несе рівномірно розподілений заряд Q = 0,05 мкКл. Визначити напруженість елект­ричного поля в точці, що збігається з центром цього кільця.

3.48. По тонкому кільцю рівномірно розподілений заряд Q = 10 нКл із лінійною густиною τ = 0,01 мкКл/м. Визначити напруже­ність електричного поля в точці, що знаходиться по осі стержня на відстані рівній радіусу кільця.

3.49. Дві третини тонкого кільця радіусом R = 10 см несуть рі­вномірно розподілений з лінійною густиною τ = 0,2 мкКл/м заряд. Визначити напруженість електричного поля в точці, що збігається з центром цього кільця.

3.50. Кільце радіусом 10 см заряджене з лінійною густиною заряду τ = 800 нКл/м. Визначити потенціал у точці, що розташована по осі кільця на відстані 10 см від його центра.

3.51. Електричне поле утворене нескінченно довгою зарядже­ною ниткою, лінійна густина заряду якої τ = 20 пКл/м. Визначити різницю потенціалів U двох точок поля, що відстоять від нитки на відстані r1 = .8 см і r2 = 12 см.

3.52. Тонка квадратна рамка рівномірно заряджена з лінійною густиною заряду τ = 200 пКл/м. Визначити потенціал φ поля в точці перетину діагоналей.

3.53. На двох концентричних сферах радіусом R і 2R рівномір­но розподілені заряди з поверхневою густиною σ1 і σ2. Обчислити напруженість Е електричного поля в точці, що відлучена від спіль­ного центра сфер на відстань r. Побудувати графік залежності Е(r). Прийняти σ1 = 4σ, σ2 = σ, σ = 30 нКл/м2, r = 1,5R .

3.54. Дивись умову попередньої задачі. Прийняти σ1 = σ, σ2 = – σ, σ = 0,1 мкКл/м2, r = 3R.

3.55. Чотири однакових краплі ртуті, заряджені до потенціалу 10 В, зливаються в одну. Знайти потенціал краплі, що утворилася?

3.56. Дві паралельні заряджені площини, поверхнева густина заряду яких становить σ1 = 2 мкКл/м2 і σ2 = – 0,8 мкКл/м2, знахо­дяться на відстані 0,6 см одна від одної. Визначити різницю потен­ціалів U між площинами.

3.57. На двох нескінченних паралельних площинах рівномірно розподілені заряди з поверхневою густиною σ1 і σ2 . Потрібно обчи­слити напруженість Е поля в точках розташованих ліворуч та пра­воруч від площин. Прийняти σ1 = 2σ, σ2 = – σ, σ = 20 нКл/м2.

3.58. Заряд рівномірно розподілений по нескінченній площині з поверхневою густиною τ = 10нКл/м2. Визначити різницю потенціа­лів двох точок поля, одна з яких знаходиться на площині, а інша вилучена від її на відстань а = 10 см.

3.59. На двох коаксіальних нескінченних циліндрах радіусами R і 2R рівномірно розподілені заряди з поверхневою густиною σ1 і σ2. Обчислити напруженість Е поля в точці, що відстоїть від спіль­ної осі циліндрів на відстані r. Побудувати графік залежності Е(r). Прийняти σ1 = – 2σ, σ2 = σ, σ = 50 нКл/м2, r = 1,5R.

3.60. Дивись умову попередньої задачі. Прийняти σ1 = σ, σ2 = – σ, σ = 60 нКл/м2, r = 3R  .

3.61. Яку різницю потенціалів U повинен пройти електрон, щоб одержати швидкість V = 8 Мм/с?

3.62. Кулька масою 40 мг, яка має позитивний заряд q = 1 нКл, рухається з швидкістю 10 см/с. На яку відстань може наблизитися кулька до позитивного точкового заряду q0 = 1,33 нКл?

3.63. До якої відстані можуть зблизитися два електрони, якщо вони рухаються назустріч один одному з відносною швидкістю V = 106 м/с?

3.64. Дві кульки з зарядами q1 = 6,66 нКл і q2 = 13,33 нКл знахо­дяться на відстані d = 40 см. Яку роботу А треба виконати, щоб зблизити їх до відстані D = 25 см?

3.65. Яка робота здійснюється при перенесенні точкового заря­ду q = 20 нКл з нескінченності в точку, що знаходиться на відстані 1 см від поверхні кулі радіусом R = 1 см з поверхневою густиною за­ряду σ = 10 мкКл/м2?

3.66. Кулька масою 1 г і зарядом 10 нКл переміщується з точки і, потенціал якої φ1 = 600 В, в точку 2, потенціал якої φ2 = 0. Знайти швидкість кульки в точці 1, якщо в точці 2 вона стала рівною V2 = 20 см/с.

3.67. На відстані d1 = 4 см від нескінченно довгої, зарядженої нитки знаходиться точковий заряд q = 0,66 нКл. Під дією електрич­ного поля заряд наближається до нитки на відстань d2 = 2 см. При цьому здійснюється робота А = 5 10-6 Дж. Знайти лінійну густину заряду на нитці.

3.68. Електричне поле утворене позитивно зарядженою нескін­ченно довгою ниткою. Рухаючись під дією цього поля від точки, що знаходиться на відстані L1 = 1 см від нитки, до точки L2 = 4 см, α – частинка змінила свою швидкість від V1 = 2 105 м/с до швидкості V2 = 3 106 м/с. Знайти лінійну густина заряду на нитці.

3.69. Електричне поле утворене позитивно зарядженою нескін­ченно довгою ниткою з лінійною густиною заряду τ = 0,2 мкКл/м. Яку швидкість отримає електрон під дією поля, наблизившись до нитки з відстані L1 = 1 см до відстані L2 = 0,5 см?

3.70. Біля зарядженої нескінченної площини знаходиться точко­вий заряд q = 0,66 нКл. Заряд переміщається по лінії напруженості поля на відстань d = 2 см; при цьому здійснюється робота 5 10-6 Дж. Знайти поверхневу густина заряду σ на площині.

3.71. Відстань між пластинами плоского конденсатора 4 см. Електрон починає рухатися від негативної пластини в той момент, коли від позитивної пластини Починає рухатися протон. На якій від­стані від позитивної пластини вони зустрінуться?

3.72. Відстань між пластинами плоского конденсатора 1 см. Від однієї з пластин одночасно починають рухатися протон і α-частинка. Яку відстань пройде α-частинка за той час, протягом яко­го протон пройде весь шлях від однієї пластини до іншої?

3.73. Електрон, пройшовши в плоскому конденсаторі шлях від однієї пластини до іншої, набув швидкість V = 108 м/с. Відстань між пластинами d = 5,3 мм. Знайти різницю потенціалів між пластинами і поверхневу густину заряду на пластинах.

3.74. Електричне поле утворене двома паралельними пластина­ми, що знаходяться на відстані 2 см одна від одної. До пластин при­кладена різниця потенціалів U щ 120 В. Яку швидкість V отримає електрон під дією поля, пройшовши по лінії напруженості відстань h = 3 мм?

3.75. Електрон влітає в плоский горизонтально розташований конденсатор паралельно пластинам зі швидкістю V0 = 9 106 м/с. Різ­ниця потенціалів між пластинами 100 В; відстань між пластинами 1 см. Знайти повне а, нормальне аn, і тангенціальне aτ прискорення електрона через 10 нc після початку його руху в конденсаторі.

3.76. Електрон влітає в плоский горизонтально розташований конденсатор паралельно його пластинам з швидкістю V = 106 м/с. Напруженість поля в конденсаторі Е = 10 кВ/м; довжина конденса­тора 5 см. Знайти модуль швидкості V електрона при вильоті його з конденсатора.

3.77. Електричне поле створене зарядженою провідною кулею, потенціал φ якої 300 В. Визначити роботу, яку треба виконати для переміщення заряду Q = 0,2 мкКл з точки 1 в точку 2 (див. рис. 3.1 ).

3.78. Диполь з електричним моментом р = 100 пКл∙м вільно встановився у електрич­ному полі напруженістю Е = 200 кв/м. Визна­чити роботу зовнішніх сил, яку необхідно виконати для повороту диполя на кут α = 180°.

3.79. Порошина масою m = 200 мкг, що несе на собі заряд Q = 40 нКл, залетіла в електричне поле в напрямку силових ліній. Після проходження різниці потенціалів у 200 В порошина мала швидкість 10 м/с. Визначити швидкість порошини до того, як вона влетіла в поле.

3.80. Електричне поле створене заряда­ми Q1 = 2 мкКл і Q2 = – 2 мкКл, що знахо­дяться на відстані 10 см один від одного. Визначити роботу сил поля виконану при переміщенні заряду Q = 0,5 мкКл з точки 1 в точку 2 (див. рис. 3.2).

3.81. Електрон, що мав кінетичну енер­гію Т = 10 еВ, залетів в однорідне електричне поле в напрямку силових ліній. Яку швидкість буде мати електрон, пройшовши в цьому полі різницю потенціалів U = 8 В?

3.82. Електрон, пройшовши в плоскому конденсаторі шлях від однієї пластини до іншої, придбав швидкість V = 105 м/с. Відстань між пластинами d = 8 мм. Знайти різницю потенціалів U між пластинами та поверхневу густину заряду σ на пластинах.

3.83. Порошина масою 5 нг, що несе на собі 10 електронів, пройшла у вакуумі різницю потенціалів у 1 MB. Знайти кінетичну енергію порошини? Яку швидкість V набула порошина?

3.84. Яку мінімальну швидкість повинен мати протон, щоб він міг досягти поверхні зарядженої до потенціалу φ = 400 В металевої кулі (див. рис. 3.3)?

3.85. В однорідне електричне поле напруженістю Е = 200 В/м влітає (уздовж силової лінії) електрон зі швидкістю V0 = 2 Мм/с. Визначити відстань, яку він подолає до того, як його швидкість зменшиться вдвічі.

3.86. Електрон рухається уздовж силової лінії однорідного еле­ктричного поля. У деякій точці поля з потенціалом φ1 = 100 В елек­трон мав швидкість V1 = 6 Мм/с. Визначити потенціал φ2 точки по­ля, дійшовши до який електрон втратить половину своєї швидкості.

3.87. Два заряди Q1 = 6 нКл і Q2 = 3 нКл знаходяться на відстані 60 см один від одного. Яку роботу необхідно виконати, щоб зменши­ ти відстань між зарядами вдвічі?

3.88. Електричне поле створене нескінченною зарядженою ниткою з рівномірно розподіленим зарядом (τ = 10 нКл/м). Визначити кінетичну ене­ргію Т2 електрона в точці 2, якщо в точці 1 його кінетична енергія становила Т1 = 200 еВ (див. рис.3.4).

3.89. Електрон з початковою швидкістю V = З  Мм/с влетів в однорідне електричне поле напру­женістю Е = 150 В/м. Вектор початкової швидкості перпендикулярний лініям напруженості електричного поля. Визначити приско­
рення, що набуває електрон та його швидкість через 0,1 мкс.

3.90. Різниця потенціалів між пластинами плоского конденсато­ра U = 90 В. Площа кожної пластини 60 см2, її заряд 1 нКл. На якій відстані одна від одної знаходяться пластини?

3.91. Площа пластин плоского повітряного конденсатора S = 0,01 м2, відстань між ними d = 5 мм. До пластин прикладена різниця потенціалів U0 = 300 В. Після відключення конденсатора від джерела напруги простір між пластинами заповнюється ебонітом. Яка різни­ця потенціалів при цьому встановиться між пластинами?

3.92. Коаксіальний електричний кабель складається з централь­ної жили і концентричної циліндричної оболонки, між якими знахо­диться діелектрик ε = 3,2. Знайти ємність С одиниці довжини такого кабелю, якщо радіус жили r = 1 см, а радіус оболонки R = 3,0 см.

3.93. Знайти ємність сферичного конденсатора, що складається з двох концентричних сфер радіусами r = 10 см і R = 10,5 см. Простір між сферами заповнений маслом. Який радіус R0, повинна мати куля, занурена в масло, щоб мати таку ж ємність?

3.94. Радіус внутрішньої кулі повітряного сферичного конденса­тора 1 см, радіус зовнішньої кулі 4 см. Між кулями прикладена різ­ниця потенціалів U = 3 кВ. Знайти напруженість електричного поля на відстані L = 3 см від центра меншої кулі.

3.95. Радіус внутрішньої кулі вакуумного сферичного конденса­тора 1 см, радіус зовнішньої кулі 4 см. Між кулями прикладена різ­ниця потенціалів U = 3 кВ. Яку швидкість V отримає електрон, на­близившись до центра куль з відстані 3 см до відстані 2 см?

3.96. Різниця потенціалів на батареї з двох послідовно з’єднаних конденсаторів складає U = 6 В. Ємність першого конденсатора C1 = 2 мкФ, другого – С2 = 4 мкФ. Знайти заряд і різницю потенціалу на об­кладках другого конденсатора.

3.97. Заряджена куля радіусом 2 см приводиться в зіткнення з незарядженою кулею, радіусом 3 см. Після того як кулі роз’єднали, енергія другої кулі виявилася рівною W = 10 Дж. Який заряд був на першій кулі до її зіткнення з другою кулею?

3.98. Пластини плоского конденсатора площею S = 0,01 м2 кож­на, притягуються одна до одної з силою F = 30 мН. Простір між пла­стинами заповнений слюдою. Знайти заряди, що знаходяться на пластинах, напруженість Е поля між пластинами і об’ємну густину енергії всередині конденсатора.

3.99. Між пластинами плоского конденсатора вкладена тонка слюдяна пластинка. Який тиск р діє на цю пластинку при напруже­ності електричного поля Е = 1 МВ/м?

3.100. Площа пластин плоского повітряного конденсатора S = 0,01 м2, відстань між ними d =5 мм. Яка різниця потенціалів була прикладена до пластин конденсатора, якщо відомо, що при розряді конденсатора виділилося 4,19 мДж теплоти?

3.101. Площа пластин плоского повітряного конденсатора S = 0,01 м2, відстань між ними 2 см. До пластин конденсатора прикладе­на різниця потенціалів U = 3 кВ. Яка буде напруженість поля кон­денсатора, якщо, не відключаючи його від джерела напруги, розсу­нути пластини до відстані D = 5 см? Знайти енергію конденсатора після розсунення пластин.

3.102. Розв’язати попередню задачу при умові, що спочатку конденсатор відключається від джерела напруги, а потім розсову­ються пластини конденсатора.

3.103. Плоский конденсатор заповнений діелектриком і на його пластини подана деяка різниця потенціалів. Його енергія при цьому складає 20 мкДж. Після того, як конденсатор відключили від джере­ла живлення, діелектрик вийняли з конденсатора. Робота, яку треба було здійснити, щоб вийняти діелектрик склала 70 мкДж. Знайти діелектричну проникність ε діелектрика.

3.104. Простір між пластинами плоского конденсатора заповне­ний діелектриком, діелектрична сприйнятливість якого χ = 0,08. Від­стань між пластинами 5 мм. На пластини конденсатора подана різ­ниця потенціалів U = 4 кВ. Знайти поверхневу густина зв’язаних за­рядів на діелектрику.

3.105. Простір між пластинами плоского конденсатора заповне­ний склом. Площа пластин конденсатора S = 0,01 м2. Пластини кон­денсатора притягуються одна до одної з силою F = 4,9 мН. Знайти поверхневу густина зв’язаних зарядів на склі.

3.106. До батареї з е.р.с у 300 В включені два плоских конден­сатори ємностями С1 = 2 пф і С2 = 3 пф. Визначити заряд Q і напру­гу U на конденсаторах при їх послідовному з’єднанні.

3.107. До батареї з е.р.с у 300 В включені два плоских конден­сатори ємностями С1 = 2 пф і С2 = 3 пф. Визначити заряд Q і напру­гу U на конденсаторах при їх паралельному з’єднанні.

3.108. Конденсатор ємністю С1 = 600 пф зарядили до різниці потенціалів U1 = 1,5 кВ і відключили від джерела напруги, Потім до нього паралельно приєднали незаряджений конденсатор ємніс­тю С2 = 400 пф. Визначити енергію, витрачену на утворення іскри, що проскочила при з’єднанні конденсаторів.

3.109. Конденсатори ємністю С1 = 5 мкФ і С2 = 10 мкФ заря­джені до напруг U1 = 60 В и U2 = 100 В, відповідно. Визначити на­пругу на обкладках конденсаторів після їхнього з’єднання обклад­ками, що мають однойменні заряди.

3.110. Конденсатор ємністю С1 = 10 мкФ заряджений до напру­ги U = 10 В. Визначити заряд на обкладках цього конденсатора піс­ля того, як паралельно йому був підключений інший, незарядже­ний, конденсатор ємністю С2 = 20 мкФ.

3.111. Конденсатори ємностями С1 = 2 мкФ, С2 = 5 мкФ і С3 = 10 мкФ з’єднані послідовно і знаходяться під напругою U = 850 В. Визначити напругу і заряд на першому з конденсаторів.

3.112. Два конденсатори ємностями С1 = 2 мкФ і С2 = 5 мкФ заряджені до напруг U1 = 100 В та U2 = 150 В, відповідно. Визначи­ти напругу на обкладках конденсаторів після їхнього з’єднання об­кладками, що мають різнойменні заряди.

3.113. Два однакових плоских повітряних конденсатори ємніс­тю 100 пФ кожний з’єднані в батарею послідовно. Визначити, на скільки зміниться ємність цієї батареї, якщо простір між пластина­ми одного з конденсаторів заповнити парафіном.

3.114. Два конденсатори ємностями С1 = 5 мкФ і С2 = 8 мкФ з’єднані послідовно і приєднані до батареї з е.р.с. у 80 В. Визначити заряд та різницю потенціалів на першому з конденсаторів.

3.115. Плоский конденсатор складається з двох круглих плас­тин радіусом R = 10 см кожна. Відстань між пластинами 2 мм. Конденсатор приєднаний до джерела напруги U = 80 В. Визначити заряд Q та напруженість Е поля всередині конденсатора, коли він заповнений склом.

3.116. Дві металеві кульки радіусами R1 = 5 см і R2 = 10 см ма­ють заряди Q1 = 40 нКл і Q2 = – 20 нКл, відповідно. Знайти енергію Wj яка виділиться при з’єднанні куль провідником.

3.117. Простір між пластинами плоского конденсатора запов­нено двома шарами діелектрика: скла товщиною d1 = 0,2 см і ша­ром парафіну товщиною d2 = 0,3 см. Різниця потенціалів між об­кладками U = 300 В. Визначити напруженість Е поля і падіння по­тенціалу в кожному із шарів.

`     3.118. Плоский конденсатор з площею пластин S = 200 см2 ко­жна, заряджений до різниці потенціалів U = 2 кВ. Відстань між Пластинами d = 2 см. Діелектрик – скло. Визначити енергію W кон­денсатора та її густину ω.

3.119. Конденсатори ємністю С1 = 5 мкФ і С2 = 10 мкФ заря­джені до напруг U1 = 60 В и U2 = 100 В, відповідно. Визначити на­пругу на обкладках конденсаторів після їхнього з’єднання обклад­ками; що мають однойменні заряди.

3.120. Скільки витків ніхромового дроту діаметром 1 мм треба навити на фарфоровий циліндр радіусом 2,5 см, щоб отримати опір у 40 Ом?

3.121. Резистор з опором R1 = 5 Ом, вольтметр і джерело стру­му з’єднані паралельно. Вольтметр показує напруга U1 = 10 В. Якщо замінити резистор іншим з опором R2 = 120 м, то вольтметр покаже напруга U2 =- 12 В: Визначити е.р.с. і внутрішній опір джерела струму.

3.122. Визначити електричний заряд, що пройшов за 20 секунд крізь поперечний переріз проводу з опором R = 3 Ом при рівномір­ному наростанні напруги на його кінцях від U1 = 2 В до U2 = 4 В.

3.123. Визначити силу струму в електричному колі, що склада­ється з двох джерел живлення з’єднаних однойменними полюсами, з е.р.с. 1,6 В та 1,2 В. їх внутрішній опір r1 = 0,6 Ом, r2 = 0,4 Ом.

3.124. Гальванічний елемент дає на зовнішній опір у 0,5 Ом си­лу струму 0,2 А. Якщо зовнішній опір замінити на R2 = 0,8 Ом, то елемент дає силу струму І2 = 0,15 А. Визначити силу струму корот­кого замикання.

3.125. До джерела струму з е.р.с. 12 В приєднали зовнішнє на-вантаження. Напруга U на клемах джерела стала при’цьому рівною 8 В. Визначити у відсотках к.к.д. джерела струму.

3.126. Зовнішня ділянка електричного кола споживає потужність Р = 0,75 Вт. Визначити силу струму в мережі, якщо е.р.с. джерела струму становить 2 В, а його внутрішній опір r = 1 Ом.

3.127. Сила струму в провіднику змінюється з часом за законом І = 4 + 2t2. Який заряд Q проходить через поперечний перетин провідника за проміжок часу від t1 = 2 с до t2 = 6 с?

3.128. Сила струму в провіднику з опором R = 10 Ом за час t = 50 с рівномірно наростає від I1 = 5 А до І2 = 10 А. Визначити кіль­кість теплоти Q, що виділилося за цей час у провіднику.

3.129. При рівномірному зростанні сили струму у провіднику від I1 = 1 А до І2 = 2 А за 10 секунд виділилася кількість теплоти Q = 5 кДж. Знайти опір R провідника.

3.130. Який об’єм води можна закип’ятити, затративши електри­чну енергію Q = 3 ГВт-г? Початкова температура води 10°С.

3.131. На плитці потужністю 0,5 кВт стоїть чайник, в який нали­тий 1 літр води при температурі 16°С. Вода в чайнику закипіла через 20 хвилин після вмикання плитки. Яка кількість теплоти Q при цьо­му втрачена.

3.132. 4,5 літра води можна закип’ятити, затративши електричну енергію Q = 0,5 кВт-г. Початкова температура води 23°С. Знайти к.к.д. нагрівника.

3.133. Температура водяного термостата об’ємом 1 літр підтри­мується постійною за допомогою нагрівника потужністю 26 Вт. На нагрівання води витрачається 80 % цієї потужності. На скільки зни­зиться температура води в термостаті за 10 хвилин, якщо нагрівник вимкнути?

3.134. Вольфрамова нитка електричної лампочки при темпера­турі 20°С має опір R1 = 35,8 Ом. Яка буде температура нитки, якщо при вмиканні лампочки в мережу напругою 120 В по ній йде струм 0,33 А? Температурний коефіцієнт опору вольфраму α =4,6 10-3 К-1.

3.135. Обмотка котушки з мідного дроту при температурі 14°С має опір R0 = 10 Ом. Після проходження струму, опір обмотки став рівним R = 12,2 Ом. До якої температури Т нагрілася обмотка? Тем­пературний коефіцієнт опору міді α = 4,15 10-3 К-1.

3.136. Яку частку е.р.с. елемента живлення складає різниця по­тенціалів U на його клемах, якщо внутрішній опір елемента r в 10 разів менший зовнішнього опору R.

3.137. Від батареї, е.р.с.якої 600 В, потрібно передати енергію на відстань 1 км. Потужність, що споживається 5 кВт. Знайти міні­мальні втрати потужності в мережі, якщо діаметр мідних проводів, що використовуються 0,5 см.

3.138. При зовнішньому опорі R1 = 8 Ом сила струму в елект­ричному колі I1 = 0,8 А, при опорі R2 = 15 Ом сила струму І2 = 0,5 А. Визначити силу струму короткого замикання.

3.139. Два паралельно з’єднаних елемента живлення з однако­вими е.р.с. у 2 В і внутрішніми опорами r1 = 1 Ом та r2 = 1,5 Ом, за­мкнені на зовнішній опір R = 1,4 Ом. Знайти струм І в кожному з елементів живлення.

3.140. Напруга на клемах елемента живлення 2,1 В, опори R1 = 5 Ом, R2 = 6 Ом, R3 = 3 Ом (див. рис, 3.5). Який струм І показує амперметр?

3.141. Елемент живлення, опір і ам­перметр з’єднані послідовно. Елемент має е.р.с. 2 В і внутрішній опір 0,4 Ом. Амперметр показує струм І = 1 А. З яким  к.к.д. працює елемент?

3.142. Е.р.с. батареї живлення 100 В, опори R1 = R2 = 40 Ом, R3 = 80 Ом і R4 = 34 Ом. (див. рис. 3.6). Знайти струм I2 що йде через опір R2 і падіння потенціалу U на ньому.

3.143. Е.р.с. батареї живлення 120 В, опори R3 = 20 Ом, R4 = 25 Ом (див. рис.3.7). Падіння потенціалу на опорі R1 дорі­внює 40 В. Амперметр показує струм I = 2 А. Знайти onipR2.

3.144. Батарея з е.р.с. 10 В і внутрішнім опором 1 Ом має к.к.д. η = 0,8 (див. рис. 3.7). Падіння потенціалу на опорах R1 і R4 рівні U1 = 4 В і U4 = 2 В. Яку силу струму показує амперметр? Знайти падін­ня потенціалу на опорі R2.

`  3.145. Е.р.с. батареї 100 В, опори R1 = 100 Ом, R2 = 200 Ом і R3 = 300 Ом, опір вольтметра RV = 2 кОм (див. рис. 3.8). Яку різницю потенціалів U показує вольтметр?

3.146. Опори R1 = R2 = R3 = 200 Ом, опір вольтметра RV = 2 кОм (див рис. 3.8). Вольтметр показує різницю потенціалів U = 100 В. Знайти е.р.с. батареї живлення.

3.147. Є 120-вольтова електрична лампочка потужністю 40 Вт. Який додатковий опір R треба включити послідовно з лампочкою, щоб вона давала нормальне розжарення при напрузі в мережі U0 = 220 В? Яку довжину ніхромового дроту діаметром 0,3 мм треба взяти, щоб отримати такий опір?

3.148. Від генератора з е.р.с. у 110 В, потрі­бно передати енергію на відстань L = 250 м. По­тужність, що споживається – 1 кВт. Знайти мі­німальний перетин S мідних проводів живлен­ня, якщо втрати потужності в мережі не, повинні перевищувати 1 %.

3.149. Елемент живлення замикають спочат­ку на зовнішній опір R = 2 Ом, а шМм-да зов­ нішній опір R = 0,5 Ом. Знайти е.р.с. елемента живлення і його внутрішній опір r, якщо відомо, що в кожному з цих випадків потужність, яка виділяється у зовнішньому колі, однакова і дорівнює 2,54 Вт.

3.150. Батареї живлення мають е.р.с. ε1 = 2 В та ε2 = 4 В, опір R1 = 0,5 Ом (див. рис. 3.9). Падіння потенціалу на опорі R2 дорівнює 1 В. Знайти, що показує амперметр.

3.151. Батареї живлення мають е.р.с. ε1 = 110 В та ε2 = 220 В, опори R1 = R2 = 100 Ом, R3 = 500 Ом (див. рис. 3.9). Знайти, що по­казує амперметр.

3.152. Батареї живлення мають е.р.с. ε1 = 30 В та ε2 = 5 В. Опори R2 = 10 Ом, R3 = 20 Ом (див. рис. 3.9). Струм І = 1 А, що йде крізь амперметр, має напрямок справа налі­во. Знайти значення опору R1.

3.153. Батареї живлення мають е.р.с. ε1 = 2 В, ε2 = 4 В та ε3 = 6 В, опори R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом та R3 = 8 Ом (див. рис. 3.10). Знайти струм через опір R1.

3.154. Батареї живлення мають е.р.с. ε1 = 2 В, ε2 = 4 В та ε3 = 6 В, опори R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом та R3 = 8 Ом (див. рис. 3.10). Знайти  струм через опір R2.

3.155. На електричній схемі, що зображена на рис. 3.10, падіння потенціалу на опорах R1, R2 і R3 дорівнюють U1 = U3 = 2U2 = 10 В. Знайти е.р.с. ε3 та ε2, якщо ε1 = 25 В.

3.156. Батареї мають е.р.с. ε1 = ε2 = 100 В. Опори R1 = 20 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 40 Ом та R4 = 30 Ом (див. рис. 3.11). Знайти, що показує амперметр.

3.157. Батареї мають е.р.с. ε1 = 2 ε2. Опори R1 = R3 = 20 Ом, R2 = 15 Ом та R4 =  30 Ом (див. рис. 3.11). Через амперметр тече струм силою 1,5 А, направлений знизу вгору. Знайти ε1.

3.158. Батареї мають е.р.с. ε1 = 2ε2. Опори R1 = R3 = 20 Ом, R2 = 15 Ом та R4 = 30 Ом (див. рис. 3.11). Через амперметр тече струм силою 1,5 А, направлений знизу вгору. Знайти силу струму, що тече крізь опір R3.

3.159. Батареї мають е.р.с. ε1 = 2ε2. Опори R1 = R3 = 20 Ом, R2 = 15 Ом та R4 = 30 Ом (див. рис. 3.11). Через амперметр тече струм силою 1,5 А, направлений знизу вгору. Знайти силу струму, що тече крізь опір R2.

3.160. Два однакових елементи мають ε1 = ε2 = 2 В і внутрішні опори r1 = r2 = 0,5 Ом (див. рис. 3.12). Знайти струми I1 і І2, що течуть крізь опори R1 = 0,5 Ом і R2 = 1,5 Ом.

3.161. Два однакових елементи мають е.р.с. ε1 = ε2 = 2 В, утрішні опори r1 = r2

= 0,5 Ом (див. рис. 3.12). Зовнішні опори R1 = 0,5 Ом і R2 = 1,5 Ом. Знайти струм, що тече крізь елемент жив­лення ε1.

3.162. Батареї живлення мають е.р.с. ε1 = 2 В, ε2 = З В. Опір R3 = 1,5 кОм, опір амперметра дорівнює RA = 0,5 кОм. (див. рис. 3.13). Падіння потенціалу на опорі R2. дорівнює 1 В. (струм через опір R2 направлений зверху вниз). Знайти, що показує амперметр.

3.163. Батареї живлення мають е.р.с. ε1 = 2 В, ε2 = З В. Опори R1 = 1 кОм, R2 = 0,5 кОм та R3 = 0,2 кОм, опір амперметра дорівнює RA = 0,2 кОм. (див. рис. 3.13). Знайти, що показує амперметр.

3.164. Два елементи з однаковими е.р.с. ε1 = ε2 = 2 В, та внутрішнім опором r1 = r2 = 2 Ом замкнені на зовнішній опір R (див. рис. 3.14). Через елемент з е.р.с. ε1 тече струм I1 = 1 А. Знайти опір R та струм І2, що тече через елемент з е.р.е. ε2.

3.165. Розв’язати попередню задачу за умови, що ε1 = ε2 = 4 В, r1 = r2 = 0,5 Ом, I1 = 2 A.

3.166. За який час при електролізі вод­ного розчину хлорної міді (СuСl2) на катоді виділиться 4,74 грам міді, якщо сила струму дорівнює 2 А?

3.167. За який час при електролізі мідного купоросу маса мідного катода збільшиться на 99 мг? Площа пластинки катода 25 см2, густина струму 200 А/м2 Знайти товщину шару міді, що утвориться на като­ді.

3.168. При електролізі мідного купоросу за одну годину виділи­лося 0,5 грам міді. Площа кожного електрода S = 75 см2. Знайти гус­тину електричного струму.

3.169. Дві електролітичні ванни з розчинами AgNO2 і CuSO4 з’єднані послідовно. Яка маса міді виділиться за час, протягом якого виділилось 180 мг срібла?

3.170. Яку електричну енергію W треба затратити, щоб при еле­ктролізі розчину AgNO2 виділилось 500 мг срібла? Різниця потенціа­лів на електродах 4 В.

3.171. Площа кожного електрода іонізаційної камери S = 0,01 м2, відстань між ними 6,2 см. Знайти струм насичення ІH в такій камері, якщо в одиниці об’єму в одиницю часу утворюється 1015 однозаряд­них іонів кожного знаку.

3.172. Яку наймевдну швидкість повинен мати електрон для то­го, щоб іонізувати атом водню? Потенціал іонізації атома водню до­рівнює 13,5 В.

3.173. При якій температурі Т атоми ртуті мають кінетичну ене­ргію поступального руху, достатню для іонізації? Потенціал іонізації атома ртуті 10,4 В.

3.174. У скільки разів зміниться питома термоелектрона емісія вольфраму, що знаходиться при температурі Т0 = 2400 К, якщо під­вищити температуру вольфраму на ΔT = 100 К?

3.175. Сила струму в провіднику, опором 10 Ом, змінюється з часом за законом І = І0 e-αt. Знайдіть кількість теплоти, що виділи­лося в провіднику за час t = 10-2 с. Прийняти І0 = 20 A, α = 102 с-1.

3.176. Сила струму у провіднику змінюється з часом за законом І = І0 sinωt. Знайти заряд Q, що проходить через поперечний переріз провідника за час рівний половині періоду, якщо початкова сила струму І0 = 10 А, циклічна частота ω=50π с-1

3.177. Сила струму змінюється за законом І = І0 sinωt. Визначити кількість теплоти, що виділиться в провіднику з опором R = 10 Ом за час від t1 = 0 до t2 = T/4. Прийняти Т = 10 с, а І0 = 20 А.

3.178. Сила струму в провіднику змінюється з часом за законом І = І0 e-αt. Визначити кількість теплоти, що виділиться в провіднику з опором R = 20 Ом за час, протягом якого струм зменшиться в e раз. Прийняти α = 2 10-2 с-1, a I0 = 20 А.

3.179. При вимиканні джерела живлення сила струму в мережі зменшується за законом І = І0 e-αt (І0 = 10 А, α = 5∙102 с-1). Визначи­ти кількість теплоти, що виділиться в резисторі з опором R = 5 Ом після вимикання джерела живлення. Прийняти І0 = 20 А.

3.180. Сила струму змінюється за законом І = І0 cosωt. Визначи­ти кількість теплоти, що виділиться в провіднику з опором R = 8 Ом за час від t1 = 0 до t2 = Т/4. Прийняти Т = 4 с, а І0 = 20 А.

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *