КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ №2 ПО ФИЗИКЕ

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ №2 ПО ФИЗИКЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ИКТб

ВАРИАНТ1,6

1. По тонкой нити, изогнутой по дуге окружности радиусом R, равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ= 10 нКл/м. Определить напряженность E и потенциал φ электрического поля, создаваемого таким зарядом в точке О, совпадающей с центром кривизны дуги. Длина нити Lсоставляет 1/3 длины окружности и равна 15 см.

2. Конденсатор емкостью C₁= 10 мкФ заряжен до напряжения U₁=10 В.

Определить заряд на обкладках этого конденсатора после того, как параллельно ему был подключен другой, незаряженный конденсатор емкостью C₂= 20 мкФ.

3. При включении электромотора в сеть с напряжением U = 220 В он потребляет ток I =5 A. Определить мощность, потребляемую мотором и его КПД, если сопротивление обмотки мотора R = 6 Ом.

4.Две батареи аккумуляторов (Е₁ = 10 В, r₁ = 1 Ом; Е₂ = 8 В, r₂ = 2 Ом) и реостат (R = 6 Ом)соединены, как показано на рис 1. Найти силу тока в батареях и реостате.

5. ЭДС батареи ε=12 В. При токе I = 4 АКПД батареи η = 0,6. Определить ток короткого замыкания.

6. Два шарика массой m = 0,1 г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной L = 20см каждая. Получив заряд, шарики разошлись так, что нити образовали угол φ =60^o. Найти заряд шариков.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ №2 ПО ФИЗИКЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ИКТб

ВАРИАНТ 2, 7

1.Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, несущими равномерно распределенный заряд по площади с поверхностными плотностями σ₁=1нКл/м²и σ₂=-5нКл/м². Определить напряженность Е поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной пластинам.

2. Два источника с ЭДС Е₁ = 2,5 В иЕ₂ = 1,0 В,

 резисторыR₂ =5 Ом, R₁=10 Ом,R₃ = 2 Ом

соединены как показано на рис.1. Найти

показание амперметра, если его сопротивление R_А = 0,5 Ом.

Рис.1

3. Два конденсатора емкостью С₁ = 2 мкФиС₂ = 5 мкФзаряжены до напряжений U₁ = 100 Ви U₂ = 150 Всоответственно. Определить напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имеющими разноименные заряды.

4. Обмотка электрического кипятильника имеет две секции. Если включена только первая секция, то вода закипает через t₁=15минут, если только вторая, то через t₂=30минут.Черезсколько минут закипит вода, если обе секции включить 1)последовательно, 2)параллельно?

5.В однородное электрическое поле напряженностью Е =1кВ/мвлетает вдоль силовой линии электрон со скоростью V₀ = 1Мм/с. Определить расстояние, пройденное электроном до точки, в которой его скорость будет равна половине начальной скорости.

6. Два шариканаходятся на расстоянии r= 30см. Сила притяжения шаровF₁ =90мкН. После тог как шары были приведены в соприкосновение и удалены друг от друга на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силойF₂ = 160 мкН. Определить заряды шариков. Диаметр шаров считать много меньше расстояния между ними

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ №2ПО ФИЗИКЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ИКТб

ВАРИАНТ 3, 8

1. Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он заряжен с линейной плотностью = 300нКл/м.Определить работу, которую надо совершить, чтобы перенести заряд Q = 5 нКл из центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на расстоянии l= 20 смот его центра.

 2. Два источника с ЭДС Е₁ = 2,0 В и Е₂ = 1,5 В

и внутренними сопротивлениями r=0,5 Ом и r =1,4 Ом,

соответственно, а резисторы R₁= 5 Ом и R₂= 0,8 Ом

соединены, как показано на рис.1.

Найти ток, текущийчерез резисторR₂.                                                                           

Рис.1

3.В элементарной теории Бора для атома водорода принимают, что электрон вращается вокруг ядра по круговой орбите. Определить скорость вращения электрона, если радиус орбиты R=53пм.

4. Два конденсатора емкостью С₁ = 5 мкФиС₂ = 10 мкФзаряжены до напряжений U₁ = 60 В и U₂ = 100 Всоответственно. Определить напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имеющими одноименные заряды.

5. Какой минимальной скоростью должен обладать протон, находящийся на расстоянии S = 3R, чтобы он мог достигнуть поверхности заряженного до потенциала φ =400В металлического шара радиусом R.

6. Плоский воздушный конденсатор состоит издвух круглых пластин радиусом R=10см каждая. Расстояние между пластинамиd₁=1см.Конденсатор зарядили до разности потенциалов U = 1,2кВ и отключили от источника тока. Какую работу надо совершить, чтобы увеличить расстояние между пластинамидо d₂ = 3,5см.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ №2 ПО ФИЗИКЕ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ИКТб

ВАРИАНТ4, 9

1. Тонкое кольцо несет распределенный заряд Q = 0,2 мкКл. Определить напряженность электрического поля Е, создаваемого распределенным зарядом в точке А, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние   r = 20см. Радиус кольца R = 10см.

2. Два источника с ЭДС Е₁ = 2,0 В и Е₂ = 1,5 В

и внутренними сопротивлениями r=0,5 Ом и r =1,4 Ом,

соответственно, и резисторы R₁= 5 Ом и R₂= 0,8 Ом

соединены, как показано на рис.1.

Найти ток, текущийчерез резисторR₁

                                                                                                                  Рис.1   

3. Определить потенциал φ, до которого можно зарядить уединенный металлический шар радиусом R = 10см , если напряженность поля, при которой происходит пробой воздуха,Е = 3 МВ/м. Найти также максимальную поверхностную плотность электрических зарядов σперед пробоем.

4. От источника с напряжениемU = 80 Внеобходимо передать потребителю мощность Р = 10 кВтна некоторое расстояние. Какое наибольшее сопротивление может иметь высоковольтная линия, чтобы потери энергии в ней не превышали 10 %от передаваемой мощности?

5.Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциаловU=600кВ, приобрела скорость V=5,4Мм/с. Определить удельный заряд частицы.

6. Определить заряд, прошедший по проводу с сопротивлениемR =3 Ом при равномерном нарастании напряжения на концах провода от U₁=2В до U₂=4В в течение t=20с.