Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ТОК




Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Задача 3.01

Два точечных заряда находятся на расстоянии a друг от друга. В точке, отстоящей от заряда q1 на расстоянии r1, а от заряда q2 на r2, напряженность электрического поля равна E, а потенциал j. Определить неизвестную величину в табл.45.

Таблица 45

Шифр q1, СГСЭ q2, СГСЭ a, см r1, см r2, см E, В/см j, кВ
? –2,7
–500 3,1 ? 2,2 –106
? –90
–25 –5 ?
–75 ? 5,9

Задача 3.02

Точечные заряды q1, q2, q3, q4 находятся в последовательных вершинах квадрата со стороной a. В центре квадрата напряженность электрического поля равна E, а потенциал j. Определить неизвестную величину в табл.46.

Таблица 46

Шифр q1,мкКл q2, мкКл q3, мкКл q4, мкКл a, м E, кВ/м j, кВ
0,15 0,27 0,32 –0,14 ?
–9 ? 3,1 –5,2 0,9 –75
–3,2 1,1 3,9 ?
–3 ?
–0,4 –0,5 0,2 0,9 0,5 ?

Задача 3.03

В вершинах равностороннего треугольника со стороной a находятся точечные заряды q1, q2, q3. В центре треугольника напряженность электрического поля равна Е, а потенциал j. Определить неизвестную величину в табл.47.



Таблица 47

Шифр q1, мкКл q2, мкКл q3, мкКл а, м Е, кВ/м j, кВ
0,47 –0,12 –0,31 ? 1,5
–2,9 1,8 3,4 1,5 ?
4,2 –1,7 2,5 ?
? –2,8 –2,5 0,75 –24
0,28 –1,25 0,87 ?

Задача 3.04

По тонкому кольцу радиусом R равномерно распределен заряд q1. Точечный заряд q2 перемещается вдоль оси кольца из точки на расстоянии h1 от плоскости кольца в точку на расстоянии h2 от нее. При этом совершается работа А против сил поля. Определить неизвестную величину в табл.48.

Таблица 48

Шифр R, см q1, СГСЭ q2, СГСЭ h1, см h2, см А, эрг
4,2 –85 6,3 ?
9,5 –120 3,6 ?
3,1 ? –27 –87
4,8 –92 ? –92
5,7 ?

Задача 3.05

Вдоль отрезка длины l равномерно распределен заряд q1. На расстоянии r от середины отрезка на его продолжении находится точечный заряд q2. Сила взаимодействия между зарядами F, потенциальная энергия взаимодействия зарядов W. Определить неизвестную величину в табл.49.

Таблица 49

Шифр q1,СГСЭ q2, СГСЭ l, см r, см F, дин W, эрг
3,5 8,1 ?
4,3 ? 5,2
? 3,2 7,3 9,5
? 9,1 7,8
1,4 6,2 5,4 ?

Задача 3.06

Тонкий отрезок нити длиной l несет на себе заряд q1, равномерно распределенный по длине отрезка. На расстоянии r от середины отрезка на перпендикуляре к нему находится точечный заряд q2. Сила взаимодействия между зарядами равна F, энергия их взаимодействия W. Определить неизвестную величину в табл.50.

Таблица 50

Шифр l, см q1, СГСЭ r, см q2, СГСЭ F, дин W, эрг
?
?
3,2 ?
7,2 ?
3,5 ?

Задача 3.07

Металлический шар радиусом R заряжен равномерно с поверхностной плотностью s. На точечный заряд q, находящийся на расстоянии a от поверхности шара, действует сила F (сила положитеьна, если она направлена от центра шара).Работа сил поля по перемещению заряда q из его первоначального положения на поверхность шара равна A. Определить неизвестную величину в табл.51.

Таблица 51

Шифр R, см s, мкКл/м2 q, мкКл a, см F, Н A, Дж
–170 0,5 ?
? –0,12 0,3
–0,017 ? –0,009 0,12
–270 ? –1,7
–0,45 ?

Задача 3.08

По поверхности двух концентрических сфер радиусами R1 и R2 равномерно распределены заряды q1 и q2. На расстоянии r от центра сфер напряженность электрического поля равна Е, а потенциал j. Напряженность поля положительна, если поле направлено от центра. Определить неизвестную величину в табл.52.

Таблица 52

Шифр R1, см R2, см q1, СГСЭ q2, СГСЭ r, см Е, кВ/м j, кВ
2,1 6,3 –15 –35 ?
1,2 3,8 –27 ? 0,78
1,7 2,3 –320 ? –5,1
3,4 ? –2,7 4,9 2,5 –0,16
2,8 5,9 ? 5,2 7,2

Задача 3.09

Заряд равномерно распределен с объемной плотностью r в шаровом слое с внутренним радиусом R1 и внешним R2. В точках на расстоянии r от центра напряженность электрического поля равна Е, а потенциал j. Определить неизвестную величину в табл.53.

Таблица 53

Шифр r, мкКл/м3 R1, см R2, см r, см Е, кВ/cм j, кВ
? 1,35
0,8 4,9 ? /r>R2/ 0,15
2,8 9,4 7,3 ?
1,7 2,4 1,4 ?
2,5 3,2 2,8 ?

Задача 3.10

Шарик масса m с зарядом q подвешен на тонкой изолирующей нити к вертикальной плоскости, по которой равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью s. Нить образуют с вертикалью угол a, сила натяжения нити равна Fн. Определить неизвестную величину в табл.54.

Таблица 54

Шифр m, г q, СГСЭ s, мкКл/м2 a, град Fн, Н
3,1 ?
? 0,23
? 0,85
? 0,82
1,2 1,9 ?

Задача 3.11

Электрон начинает движение из точки, находящейся на расстоянии r1 от тонкой длиной нити, по которой равномерно распределен заряд с линейной плотностью t. На расстоянии r2 от нити скорость электрона равна v, кинетическая энергия W. Определить неизвестную величину в табл.55.

Таблица 55

Шифр r1, см r2, см t, нКл/м v, км/с W, эВ
0,38 1,14 –0,12 ?
1,5 3,9 –2 ?
6,8 2,9 ?
3,5 ? –18
? 0,33

Задача 3.12

Электрон ускоряется разностью потенциалов U0 и влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам. Длина пластин конденсатора b, расстояние между пластинами d, разность потенциалов между пластинами U1, расстояние от конца конденсатора до экрана l, отклонение электрона от экрана h. Определить неизвестную величину в табл.56.

Таблица 56

Шифр U0, кВ b, см d, мм U1, В l, см h, мм
? 6,3 4,2 1,4 4,3
4,1 ? 3,3 5,8
? 5,5 7,1 5,3 2,2
3,1 4,2 ? 5,2
4,7 8,5 3,2 ?

Задача 3.13

Расстояние между обкладками плоского конденсатора равна d. Между ними находится пластинка из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью e1 толщиной d1. Напряжение на конденсаторе равно U0. Если вынуть диэлектрик, то напряжение на конденсаторе станет равным U. Определить неизвестную величину в табл.57.

Таблица 57

Шифр d, мм d1, мм e1 U0, В U, В
? 9,4
1,9 1,8 5,7 ?
? 6,5 2,1
7,5 ?
6,1 7,4 ?

 

Задача 3.14

Расстояние между обкладками плоского конденсатора равна d, разность потенциалов U. На нижней обкладке лежит пластина из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью e1 толщиной d1. Напряженность электрического поля в диэлектрике равна E1, в воздухе E2. Определить неизвестную величину в табл.58.

Таблица 58

Шифр d, мм U, кВ e1 d1, мм E1, кВ/см E2, кВ/см
8,3 0,7 ? 4,9 1,7
? 2,1 1,3 7,5
6,7 ? 7,3 2,6 3,1
2,4 2,9 3,7 ?
1,3 3,2 4,1 0,5 ?

 

Задача 3.15

Цилиндрический конденсатор имеет радиус внутренней обкладки R1, внешней R3. Конденсатор содержит два цилиндрических слоя диэлектрика: внутренний с диэлектрической проницаемостью e1 и внешней с e2. Радиус поверхности, разделяющей слои диэлектрика, равен R2. Емкость конденсатора на единицу длины равна C. Определить неизвестную величину в табл.59.

Таблица 59

Шифр R1, см R2, см R3, см e1 e2 C, пФ/см
3,9 4,1 4,4 8,1 3,4 ?
4,2 4,7 4,9 5,4 ? 12,4
1,4 1,7 ? 7,8 7,2
2,4 2,9 ? 2,5 9,5
1,5 2,1 2,3 ?

Задача 3.16

Два шара радиусами R1 и R2 имели заряды q1 и q2. После того, как шары соединили тонкой проволокой, их потенциалы стали одинаковыми и равными j. Определить неизвестную величину в табл.60.

Таблица 60

Шифр R1, см R2, см q1, нКл q2, нКл j, кВ
9,1 4,7 ? –2,2
? –300 7,5
3,2 2,6 –6,5 ? –0,24
1,2 2,5 –6 9,6 ?
0,5 1,1 3,7 ? 0,67

 

Задача 3.17

У конденсаторов емкостью C1 и C2, заряженных до напряжения U1 и U2 соответственно, соединили между собой разноименно заряженные обкладки. Напряжение на конденсаторах после соединения стало равным U.(U считается положительным, если совпадает по знаку с U1). При разряде выделилась энергия DW. Определить неизвестную величину в табл.61.

Таблица 61

Шифр C1, пФ C2, пФ U1, В U2, В DW, эрг U, В
? –700
?
?
? –250
?

Задача 3.18

Пластины плоского воздушного конденсатора площадью S раздвигаются, оставаясь подключенными к батарее с напряжением U. Расстояние между пластинами меняется при этом от d1 до d2. Работа внешних сил по раздвиганию пластин равна A. Определить неизвестную величину в табл.62.

Таблица 62

Шифр S, см2 U, В d1, мм d2, мм A, эрг
? 8,7
? 3,2 5,6 0,72
1,3 ?
? 2,5 4,7
?

 


Задача 3.19

Две батарее с электродвижущими силами e1 и e2 внутренними сопротивлениями r1 и r2 соединены одноименными полюсами. Вольтметр с очень большим внутренним сопротивлением, подключенный к полюсам батарей, показывает разность потенциалов U. Определить неизвестную величину в табл.63.

Таблица 63

Шифр e1, В e2, В r1, Ом r2, Ом U, В
? 3,8 2,9
2,4 ? 0,11 0,18 3,9
9,6 7,2 ? 0,25 8,7
?
4,7 1,5 1,4 2,2 ?

 

Задача 3.20

Две батареи с электродвижущими силами e1 и e2 и внутренними сопротивлениями r1 и r2 соединены разноименными полюсами. Вольтметр с очень большим внутренним сопротивлением, подключенный к полюсам батарей, показывает разность потенциалов U. разность потенциалов положительна, если клемма “плюс” вольтметра подсоединена к положительному полюсу батареи e1. Определить неизвестную величину в табл.64.

Таблица 64

Шифр e1, В e2, В r1, Ом r2, Ом U, В
? –22
?
4,9 5,1 0,84 0,63 ?
? 9,8 1,75 0,95
7,5 ? 0,25 0,48 –1,7

 

Задача 3.21

Два источника тока с электродвижущими силами e1 и e2 соединены одноименными полюсами и подключены к внешнему сопротивлению R. Внутренние сопротивления источников r1 и r2, токи в ветвях цепи I1, I2 и I. Определить неизвестную величину в табл.65.

Таблица 65

Шифр e1, В e2, В r1, ОМ r2, Ом R, Ом I1, А I2, А I, А
2,3 ?
1,9 2,4 ? 0,087
? 1,8 0,017
1,7 ? 0,022
1,5 ?

Задача 3.22

Две батареи с электродвижущими силами e1 и e2 и внутренними сопротивлениями r1 и r2 соединены одноименными полюсами и подключены к внешнему сопротивлению R. Токи в ветвях цепи равны I1, I2 и I. Ток I положителен, если он течет по сопротивлению R от положительного полюса батареи e1 к отрицательному. Определить неизвестную величину в табл.66.

Таблица 66

Шифр e1, В e2, В r1, Ом r2, Ом R, Ом I1, А I2, А I, А
4,1 4,3 1,9 ?
? 7,4 1,2 0,7 5,2 –1,28
2,9 1,8 ? 0,11
3,2 ? 0,23
2,1 1,9 ?

 

Задача 3.23

Три источника тока с электродвижущими силами e1, e2 и e3 и внутренним сопротивлениями r1, r2 и r3 соединены одноименными полюсами. Токи, текущие через источники, равны соответственно I1, I2 и I3. Определить неизвестную величину в табл.67.

Таблица 67

Шифр e1, В e2, В e3, В r1, Ом r2, Ом r3, Ом I1, А I2, А I3, А
1,8 ? 1,4 0,7 0,9 0,3 0,2
1,6 1,1 ? 0,2 0,6 0,4 1,5
2,2 1,9 2,2 1,3 0,5 0,9 ?
1,6 1,4 0,3 ? 0,5 –1,1
1,8 1,4 1,15 0,4 0,6 0,2 ?

 

Задача 3.24

Батарея с электродвижущей силой e и внутренним сопротивлением r отдает во внешнюю цепь при токе I1 мощность P1, а при токе I2 мощность P2. Определить неизвестную величину в табл.68.

Таблица 68

Шифр e, В r, Ом I1, А P1, Вт I2, А P2, Вт
9,9 6,1 10,5 4,2 ?
4,5 5,2 ? 4,1 16,5
? 8,3 7,9 3,3
0,012 6,3 3,9 ?
? 5,1 9,2 8,2

ГЛАВА 4

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Задача 4.01

Два параллельных длинных провода, по которым текут в одном направлении одинаковые токи I, находятся на расстоянии a друг от друга. В точке, находящейся от одного провода на расстоянии r1 и от другого на расстоянии r2, напряженность магнитного поля равна H. Определить неизвестную величину в табл.69.

Таблица 69

Шифр I, А a, см r1, см r2 см H, А/м
? 5,3
?
?
8,7 ?
? 3,3 4,7 2,9

 

Задача 4.02

По квадратной проволочной рамке со стороной a течет ток I. На расстоянии h от плоскости рамки на перпендикуляре к ее плоскости, проведенном через центр рамки, напряженность магнитного поля равна H. Определить неизвестную величину в табл.70.

Таблица 70

Шифр a, см I, А h, см H, А/м
?
5,8 ?
? 0,54
3,6 ?
1,3 0,44 2,4 ?

 

Задача 4.03

Вдоль толстостенной трубы с внутренним радиусом R1, и внешним R2 идет ток I, равномерно распределенный по сечению. На расстоянии r от оси трубы напряженность магнитного поля равна H. Определить неизвестную величину в табл.71.

Таблица 71

Шифр R1, см R2, см I, А r, см H, А/м
1,4 1,9 4,6 1,8 ?
7,6 9,7 ? 8,5
5,2 ?
? 4,5 2,9
? 3,8

 


Задача 4.04

Длина соленоида равна l радиус основания R, число витков на единицу длины n. Когда по виткам соленоида течет ток I, то на оси соленоида на расстоянии x от центра напряженность магнитного поля равна H. Определить неизвестную величину в табл.72.

Таблица 72

Шифр l, см R, см n, см–1 I, А x, см H, А/м
3,5 0,75 4,3 ?
3,7 ? 0,46
2,7 ? 2,5
7,2 ?
7,5 0,8 ?

 

Задача 4.05

По круговому витку радиуса R течет ток I. На оси витка на расстоянии h от его плоскости находится небольшой контур с током, магнитный момент которого p составляет угол a с осью витка. Момент сил, действующих на малый контур, равен M. Определить неизвестную величину в табл.73.

Таблица 73

Шифр R, см I, А h, см p, А×см2 a, град M, дин×см
2,5 ? 1,5
3,5 ? 9,8 0,6
?
? 2,4
?

 

Задача 4.06

Длинный прямолинейный проводник с током I1 расположен в плоскости квадратной рамки со стороной a, по которой течет ток I2. Ближайшая к проводнику сторона рамки параллельна ему и находится от него на расстоянии b. Равнодействующая всех сил, действующих на рамку, равна F. Определить неизвестную величину в табл.74.

Таблица 74

Шифр I1, А I2, А a, см b, см F, дин
? 3,7
? 3,4
1,9 ?
1,8 ?
? 2,5

Задача 4.07

Частицы с зарядом q=z×e (e – элементарный заряд) и массой m=A×mp (mp – масса протона) ускоряются в циклотроне и получают энергию W. Максимальный радиус орбиты частиц в циклотроне R, магнитная индукция равна B. Определить неизвестную величину в табл.75.

Таблица 75

Шифр z A W, МэВ R, м B, Тл
? 1,5
2,4 ?
? 2,1
? 0,3 1,7
? 0,7 2,1

 

Задача 4.08

Ион с зарядом q=z×e (e – элементарный заряд) и массой m=A×mp (mp –масса протона) ускоряется разностью потенциалов U и влетает в однородное магнитное поле напряженностью H перпендикулярно его силовым линиям. Траектория иона имеет радиус R, время одного оборота T. Определить неизвестную величину в табл.76.

Таблица 76

Шифр z A U, кВ H, кА/м R, см T, мкс
?
9,7 ?
6,7 ?
3,8 ?
2,5 ? 2,7

 

Задача 4.09

Ион с зарядом q=z×e (e – элементарный заряд) и массой m=A×mp (mp – масса протона), энергия которого равна W, влетает в однородное магнитное поле напряженностью H под углом a к направлению силовых линий. Шаг винтовой линии, по которой ион движется в поле, равен h. Определить неизвестную величину в табл.77.

Таблица 77

Шифр z A W, кэВ H, кА/м a, град h, см
?
?
0,75 5,5 ?
?
?

 


Задача 4.10

Частица с зарядом q=z×e (e – элементарный заряд) и массой m=A×mp (mp –масса протона) влетает в однородное магнитное поле индукции B со скоростью v под углом a к направлению поля. В поле частица движется по винтовой линии с радиусом R и шагом h. Определить неизвестную величину в табл.78.

Таблица 78

Шифр z A B, Тл v, км/с a, град R, см h, см
1,9 ?
?
2,1 ?
1,3 5,4 ?
0,8 ?

 

Задача 4.11

Пучок частиц с зарядом q=z×e (e – элементарный заряд) и массой m=A×mp (mp – масса протона), ускоренных разностью потенциалов U, попадает в поперечное магнитное поле с напряженностью H. Отклонение от первоначального направления, которое испытывает пучок на пути S, равно a. Определить неизвестную величину в табл.79.

Таблица 79

Шифр z A U, кВ H, кА/м S, см a, град
?
? 2,4
? 8,5 1,1
? 2,7
5,8 ?

 

Задача 4.12

Электрическое поле напряженностью E и магнитное поле напряженностью H имеют одинаковое направление. Частица с зарядом q=z×e (e – элементарный заряд) и массой m=n×me (me – масса электрона) влетает в поле перпендикулярно к силовым линиям, обладая энергией W. Радиус кривизны траектории частицы в начальный момент равен R. Определить неизвестную величину в табл.80.

Таблица 80

Шифр E, кВ/м H, кА/м z n W, кэВ R, см
? 1,36
7,2 6,4 ?
? 3,5 7,3
?
?

 


Задача 4.13

В однородном магнитном поле напряженностью H вращается с частотой n оборотов в секунду металлический стержень длиной l так, что ось вращения проходит перпендикулярно к стержню через один из его концов, а плоскость вращения перпендикулярна магнитному полю. На концах стержня индуцируется разность потенциалов U. Определить неизвестную величину в табл.81.

Таблица 81

Шифр H, кА/м n, с–1 l, см U, мВ
?
?
?
?
2,5 ?

 

Задача 4.14

В одной плоскости с квадратной проволочной рамкой расположен длинный прямой проводник с током I. Сторона рамки равна a, сопротивление ее R. Ближайшая к проводнику сторона рамки находится от него на расстоянии b. При выключении тока в проводнике по рамке протек заряд q. Определить неизвестную величину в табл.82.

Таблица 82

Шифр I, А a, см b, см R, Ом q, мкКл
1,4 0,14 ?
? 3,5 0,45 7,1
?
0,5 1,7 ?
? 0,025 0,53

 

Задача 4.15

Обмотка соленоида состоит из одного слоя плотно прилегающих друг к другу витков провода с удельным сопротивлением r. Толщина провода равна d, диаметр обмотки соленоида D. По соленоиду течет ток I. Когда концы обмотки замкнули накоротко, через обмотку протек заряд q. Определить неизвестную величину в табл.83.

Таблица 83

Шифр r, нОм×м d, мм D, см I, А q, мкКл
? 0,48 4,8 0,85
1,3 4,4 ?
0,037 ? 0,075 0,047
0,25 7,2 3,2 ?
? 2,3 3,1

 


Задача 4.16

По двум гладким медным шинам, установленным под углом a к горизонту, скользит под действием силы тяжести со скоростью v медная перемычка массы m. Шины замкнуты на сопротивление R. Расстояние между шинами l. Система находится в однородном магнитном поле с индукцией B, перпендикулярном к плоскости, в которой перемещается перемычка. Сопротивление шин, перемычки и скользящих контактов, а также самоиндукция контура пренебрежимо малы. Определить неизвестную величину в табл.84.

Таблица 84

Шифр m1, г v, м/с l, м R, Ом B, Тл a, град
? 0,1 0,15
3,4 ? 0,4 1,2
2,8 0,15 ? 0,5
1,5 0,2 0,28 ?
? 1,7 0,18 0,85 0,7

ГЛАВА 5

КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Задача 5.01

Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C и катушки с индуктивностью L. Максимальное значение напряжения на конденсаторе равно U, максимальный ток в катушке I. Сопротивление контура считать пренебрежимо малым. Определить неизвестную величину в табл.85.

Таблица 85

Шифр C, мкФ L, мГн U, В I, мА
0,025 3,4 ?
0,05 2,5 ?
0,25 ?
? 1,7
0,63 ?

 

Задача 5.02

Катушка индуктивности с немагнитным сердечником и плоский воздушный конденсатор образуют колебательный контур. Длина катушки l, площадь сечения S, на единицу длины приходится n витков. Конденсатор образован двумя квадратными пластинами со стороной a, находящимися на расстоянии d друг от друга. Собственная частота контура ¦. Определить неизвестную величину в табл.86.

Таблица 86

Шифр l, см s, см2 n, см–1 a, см d, см ¦, МГц
? 2,3 0,26 0,039
4,2 0,25 ? 0,15
2,1 0,75 1,8 ? 5,5
9,7 1,6 ? 3,3 0,075 5,5
1,5 0,25 ?

 

Задача 5.03

Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C и катушки с индуктивностью L и сопротивлением R. Добротность контура ровна Q. Контур на настроен на длину волны l. Определить неизвестную величину в табл.87.

Таблица 87




Читайте также:



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (985)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.063 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7