Контрольная Задачи (электричество), номер: 34867

"4,5,9,10,14,15,19,20,24,25,29,30,34,35,39,40,44,45
Семинар 1.

Задача 4.
Сферический конденсатор образован двумя концентрическими проводящими сферами радиусами R1 и R2 (R1 < R2). Внутренней сфере сообщают заряд +q , а внешней - q. Определите напряжённость электрического поля в конденсаторе как функцию расстояния r от общего центра сфер и постойте график этой зависимости.
Дано:
R1 < R2
Q1 = +q
Q2 = - q
Найти:
E(r) - ?
Задача 5.
В модели атома Томсона предполагалось, что положительный заряд е распределён внутри шара радиусом R = 10-8см. Как должна зависеть от радиуса плотность положительного заряда, чтобы электрон (точечная частица с зарядом -е), помещённый внутри шара, совершал гармонические колебания? Заряды механически друг на друга не действуют. Магнитным полем движущегося заряда пренебречь. Найдите частоту колебаний электрона.
Дано:
R = 10-8см = 10-10м
m = 9,1•10-31кг
e = 1,6•10-19Кл
Найти:
ρ(r) - ? υ - ?
Семинар 2.

Задача 9.
Три одинаковых точечных заряда ( масса каждого m , заряд q ) удерживаются в вершинах правильного треугольника со стороной а. Определите скорости этих зарядов, после того как их отпустят, и они удалятся на большое расстояние друг от друга.
Дано:
m, q, a
Найти:
v - ?
Задача 10.
Потенциал электрического поля в некоторой области зависит только от координаты х:
. Какова будет напряжённость электрического поля? При каком распределении зарядов получается такое поле?
Дано:

Найти:
E - ?
Семинар 3.

Задача 14.
На рисунке показаны три плоские параллельные проводящие пластины. Пластине 2 сообщается заряд +Q , а предварительно незаряженные пластины 1 и 3 соединили проводником. Определите силу электростатического взаимодействия пластины 2 с пластинами 1 и 3. Площадь каждой пластины S, расстояние между пластинами L1 и L2 много меньше их размеров.
Дано:
+Q, S, L1 , L2
Найти:
F - ?
Задача 15.
В однородное электрическое поле напряжённости Е0 внесли тонкую плоскопараллельную металлическую пластинку. Плоскость пластинки перпендикулярно направлению электрического поля. Определите электрическое давление на поверхность пластинки.
Дано:
Е0
Найти:
Р - ?
Семинар 4.

Задача 19.
Плоский воздушный конденсатор заряжен до разности потенциалов U0 и отсоединён от источника ЭДС. Площадь пластин, расположенных вертикально на расстоянии d между ними, равна S. Снизу подводят сосуд с диэлектриком проницаемости ε, так что диэлектрик заполнил половину конденсатора. Определить напряжённость электрического поля в воздушной части конденсатора и в части заполненной диэлектриком, а также ёмкость образовавшегося конденсатора.
Дано:
U0 d S ε
Найти:
Е1 - ? Е2 - ? С - ?
Задача 20.
На рисунке представлены графики, отражающие характер зависимости величины поляризованности Р диэлектрика от величины напряжённости поля Е. Укажите зависимость, соответствующую полярным диэлектрикам.

Дано:

Найти:
Семинар 5.

Задача 24.
По сети длиной 5км необходимо передавать энергию от источника с напряжением 110В, имеющего мощность 5кВт. Какого минимального диаметра должен быть медный провод, чтобы потери энергии в сети не превышали 10% от мощности источника? Удельное сопротивление меди ρ = 0,017•10-4Ом•см
Дано:
l = 5км = 5000м
U = 110В
P = 5кВт = 5000Вт
η = 10% = 0,1
ρ = 0,017•10-4Ом•см = 1,7•10-8Ом•м
Найти:
d - ?
Задача 25.
В созданных А.Н. Ладыгиным первых электрических лампах накаливания (1872г) накаливался угольный стерженёк. Подсчитать мощность, потребляемую шестивольтовой лампой Лодыгина, если угольный стерженек имел длину 6см и диаметр 2мм. Удельное сопротивление угля при температуре 00С ρ = 7•10-3Ом•см и температурный коэффициент сопротивления α = -2•10-4 С-1. Нормальная температура накала стержня 16000С
Дано:
U = 6В
l = 6см = 0,06м
d = 2•10-3м → r = 10-3м
ρ0 = 7•10-3Ом•см =7•10-5Ом•м
α = -2•10-4 С-1
t = 16000С
Найти:
Р - ?
Семинар 6.

Задача 29.
Плоская прямоугольная катушка из N = 100 витков со сторонами а = 10см и b = 20см находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1Тл. Каков максимальный вращающий момент может действовать на катушку в этом поле, если сила тока в катушке I = 2А.
Дано:
N = 100
а = 10см и b = 20см
В = 0,1Тл
I = 2А.
Найти:
Mmax - ?
Задача 30.
Соленоид представляет собой полый цилиндр радиусом R и длиной L, на который плотно намотан в один слой тонкий провод. Число витков провода в обмотке n на единицу длины. Определите индукцию магнитного поля внутри и вне соленоида, если по его обмотке течёт ток I . Проведите оценки для: R = 1см, L = 50см, n = 15 витков/см, I = 1А
Дано:
R = 1см
L = 50см
n = 15 витков/см = 0,15м-1
I = 1А
Найти:
Семинар 7.

Задача 34.
Бесконечная плоская пластина изготовлена из однородного намагниченного ферромагнетика, причём вектор намагниченности j перпендикулярен плоскости пластины. Найти поля В и Н внутри и вне пластины.
Дано:

Найти:
В - ? Н- ?
Задача 35.
На железный сердечник постоянного сечения длиной l = 1м с зазором d = 1мм намотана катушка с числом витков N = 1600, по которой течёт ток I = 1А. Зависимость В(Н) материала сердечника представлена на рисунке. Определить магнитное поле в зазоре.
Дано:
l = 1м
d = 1мм
I = 1А
N = 1600
Найти:
Семинар 8.

Задача 39.
Два металлических стержня расположены вертикально и замкнуты сверху проводником. По стержням без трения и нарушения контакта начинает скользить из состояния покоя перемычка длиной l = 10см и массой m = 20г. Вся система находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,1Тл, перпендикулярной к её плоскости. Сопротивление перемычки R = 0,05Ом, сопротивлением стержней и проводника пренебречь, ускорение свободного падения g = 9,8м/с2. Определите, как со временем будет изменяться скорость перемычки.
Дано:
m = 0,02кг
l = 0,1м
B = 0,1Тл
R = 0,05Ом
Найти:
v(t) - ?
Задача 40.
Заряд q равномерно распределён по тонкому диэлектрическому кольцу массой m лежащему на гладкой горизонтальной поверхности. Индукция вертикально направленного магнитного поля возрастает от 0 до В0. Какую угловую скорость вращения приобретает при этом кольцо?
Дано:
q, m, В0
Найти:
ω - ?
Семинар 9.

Задача 44.
Из-за наличия активного сопротивления проводов в колебательном контуре, состоящем из конденсатора ёмкости 1мкФ и катушки индуктивности 1мкГн, амплитуда тока за 1мс уменьшилась в 2 раза. Определите сопротивление проводов и добротность колебательного контура.
Дано:
C = 10-6Ф
L = 10-6Гн
t = 10-3c
n = 2
Найти:
R - ? Q - ?
Семинар 9.

Задача 44.
Из-за наличия активного сопротивления проводов в колебательном контуре, состоящем из конденсатора ёмкости 1мкФ и катушки индуктивности 1мкГн, амплитуда тока за 1мс уменьшилась в 2 раза. Определите сопротивление проводов и добротность колебательного контура.
Дано:
C = 10-6Ф
L = 10-6Гн
t = 10-3c
n = 2
Найти:
R - ? Q - ?
Семинар 9.

Задача 44.
Из-за наличия активного сопротивления проводов в колебательном контуре, состоящем из конденсатора ёмкости 1мкФ и катушки индуктивности 1мкГн, амплитуда тока за 1мс уменьшилась в 2 раза. Определите сопротивление проводов и добротность колебательного контура.
Дано:
C = 10-6Ф
L = 10-6Гн
t = 10-3c
n = 2
Найти:
R - ? Q - ?

"