Контрольная Электростатика. Законы постоянного тока, вариант 2, номер: 190384

Контрольная работа по физике № 3
«Электростатика. Законы постоянного тока»
Вариант № 2
2.1. При производстве полиэтиленовой плёнки её широкая полоса движется по роликам. В результате трения и плохого заземления на плёнке появился электростатический заряд, поверхностная плотность которого ? = 1,8?10–8 Кл/м2. Электростатический пробой в воздухе при данных условиях возникает при напряжённости электрического поля E0 = 106 В/м. Определить напряжённость электрического поля электростатических зарядов, которые находятся на плёнке, считая её бесконечной равномерно заряженной плоскостью. Возможен ли электрический пробой и возникновение пожара?
2.2. Две параллельные заряженные плоскости, поверхностные плотности зарядов которых ?1 = 2 мкКл/м2 и ?2 = -0,8 мкКл/м2, находятся на расстоянии d = 0,6 см друг от друга. Определить разность потенциалов U между плоскостями.
2.3. Пылинка массой m = 5 нг, несущая на себе N = 10 электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов U = 1 МВ. Какова кинетическая энергия T пылинки? Какую скорость v приобрела пылинка?
2.4. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: стекла толщиной d1 = 0,2 см и слоем парафина толщиной d2 = 0,3 см. Разность потенциалов между обкладками U = 300 В. Определить напряжённость E поля и падение потенциала в каждом из слоёв.
2.5. При проведении аварийно-спасательных работ необходимо определить место повреждения двухпроводной телефонной линии (замыкание проводников друг с другом). Для этого на вход линий подключили аккумулятор с Э.Д.С. ? = 24 В. Ток, проходящий через него, I = 12 А, сопротивление аккумулятора не учитывать, сопротивление единицы длины провода ? = 10–3 Ом/м. Найти длину провода до места повреждения.
2.6. При тушении пожара струя воды попадает на электрический провод без изоляции с напряжением U = 220 В. Определить электрический ток, который пройдёт через человека, тушащего пожар, если сопротивление струи воды Rст. = 200 Ом, сопротивление человека Rчел = 1500 Ом. Рассмотреть два случая:
а) сопротивление контакта между человеком и землёй R0 = 3300 Ом;
б) R0 = 300 Ом (мокрая обувь).
Оценить опасность.
2.7. Oт батареи, ЭДС которой ? = 600 В, требуется передать энергию на расстояние L = 1 км. Потребляемая мощность P = 5 кВт. Найти минимальные потери мощности в сети, если диаметр медных подводящих проводов d = 0,5 см.
2.8. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I0?sin ??t. Найти заряд Q, проходящий через поперечное сечение проводника за время t, равное половине периода T, если начальная сила тока I0 = 10 А, циклическая частота ? = 50? с–1.