Контрольная Электростатика. Постоянный ток. Магнитное поле в вакууме Вариант № 3, номер: 192104

Контрольная работа по физике № 2
«Электростатика. Постоянный ток. Магнитное поле в вакууме»
Вариант № 3
203. Тонкие стержни в вакууме образуют квадрат со стороной a. Стержни заряжены с линейной плотностью ? = 1,3 нКл/м. Найти потенциал ? в центре квадрата
213. Тонкий стержень, находящийся в вакууме, согнут в кольцо радиуса R = 10,0 см, и несёт равномерно распределённый заряд Q1 = 11,0 нКл. Какую работу A12 совершат внешние силы, чтобы перенести заряд Q2 = 5,0 нКл из точки 1 (в центре кольца) в точку 2, расположенную на оси кольца на расстоянии a = 20,0 см от точки 1?
223. Между пластинами плоского конденсатора, расстояние между которыми d = 1,0 см, заряженного до разности потенциалов U = 600 B, находятся два слоя диэлектриков: стекла (?1 = 7) толщиной d1 = 7,0 мм и эбонита (?2 = 3) толщиной d2 = 3,0 мм. Площадь S пластин конденсатора равна 200 см2. Найти электроёмкость C конденсатора, электрическое смещение D, напряжённость электростатического поля E и падение потенциала ??i в каждом слое.
233. Шар радиуса R1 = 10,0 см заряжен до потенциала ?1 = 300 B, а шар радиуса R2 = 15,0 см – до потенциала ?2 = 600 В. Шары привели в соприкосновение друг с другом. Какая по величине энергия W выделится при этом? Принять, что шары находятся в жидкости с диэлектрической проницаемостью ? = 6,5.
243. На участке цепи сопротивлением R = 3,0 Ом напряжение изменяется по закону U(t) = U0/(1 + ??t), где U0 = 12,0 B, ? = 1,5 с–1. Определить заряд Q, прошедший по проводнику в интервале времени от t1 = 0 c до t2 = 2,0 c.
253. В вакууме по двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам, расположенным на расстоянии d = 20,0 см друг от друга, текут токи силой I1 = 50,0 A и I2 = 100,0 A в противоположных направлениях. Определить индукцию магнитного поля B в точке A, удалённой на расстояние r1 = 25,0 см от первого и на r2 = 40,0 см от второго провода.
263. По трём длинным параллельным прямым проводникам, находящимся в вакууме на одинаковом расстоянии a = 10,0 см друг от друга, текут одинаковые токи силой I1 = I2 = I3 = I = 50,0 A. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на отрезок длиной l = 1 м каждого проводника.
273. По тонкому стержню длиной l = 20,0 см равномерно распределён заряд Q = 240 нКл. Стержень приведён во вращение с частотой n = 10 с–1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить: 1) магнитный момент pm кругового тока, обусловленный вращением заряженного стержня; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса (pm /L), если стержень имеет массу m = 12 г.
283. Прямой бесконечно длинный провод с током I1 = 8,0 A и прямоугольная рамка, по которой протекает ток I2 = 4,0 A, находятся в вакууме и расположены в одной плоскости. Ближайшая сторона рамки длиной l = 25,0 см, параллельна прямому току и отстоит от него на расстояние r1 = b, где b – длина другой стороны рамки (см. рис. 3.3 приложения). Определить работу A сил поля по перемещению рамки параллельно самой себе до расстояния от её ближайшей к току I1 стороны r2 = 3b.