Вариант 7 «Электростатика. Постоянный ток.

Задачи по теме «Электростатика. Постоянный ток.

Электромагнетизм»

Задача 2.1. Два точечных заряда q1 и q2 находятся в среде с диэлектрической проницаемостью ε на расстоянии r. Сила взаимодействия зарядов F. Используя данные таблицы 2.1, найдите недостающие данные. Укажите характер взаимодействия: притяжение или отталкивание?

Задача 2.2. Заряд q0 находится в поле бесконечно длинной заряженной нити с линейной плотностью заряда на ней τ. При перемещении заряда q0 из точки, отстоящей на расстоянии r1 от нити в точку на расстояние r2 от нити, совершается работа A12. Δφ – разность потенциалов между точками, Е(r1) – напряжённость поля на расстоянии r1. Используя данные таблицы 2.2, найдите недостающие величины.

Задача 2.3. Плоский конденсатор с площадью пластин S и расстоянием между пластинами d заполнен веществом с диэлектрической проницаемостью ε. К конденсатору приложено напряжение U. Используя данные, приведенные в таблице 2.3, определите: электроёмкость С конденсатора, энергию W заряженного конденсатора, напряжённость электрического поля E между пластинами, объёмную плотность энергии w.

Задача 2.4. Для изготовления нагревательного элемента мощностью P взяли проволоку длиной l. Диаметр проволоки d, удельное сопротивление материала, из которого изготовлена проволока − ρ. Приложенное напряжение U. Использую данные таблицы 2.4, определите длину l проволоки, её сопротивление R, силу тока I и плотность тока j.

Задача 2.5. Для определения эдс ε и внутреннего сопротивления r источника тока собрали цепь по схеме, приведенной на рис 2.5. При некотором положении скользящего контакта реостата амперметр показал силу тока I1, а вольтметр – напряжение U1. Когда контакт переместили влево, амперметр показал – I2, а вольтметр – U2. Найдите внутреннее сопротивление r источника и его эдсε.

Исходные данные приведены в таблице 2.5.

Задача 2.6 Проводник длиной l и диаметром d находится при температу-реt1, при этом его сопротивление R1. После нагревания до температуры t2 его сопротивление стало R2. ρ0 – удельное сопротивление материала, α – температурный коэффициент сопротивления.

1. Используя данные таблицы 2.6, найти недостающие величины.

2. Используя справочные данные, определить возможный материал проводника.

Задача 2.7. Катушка, намотанная на немагнитный цилиндрический каркас, содержит N витков провода. Длина катушки l, площадь поперечного сечения S. По проводу течёт ток I0. За время Δt сила тока убывает до значения I. Используя данные таблицы 2.7, определить индуктивность L катушки и среднее значение эдс ε, возникающей в контуре.

Задача 2.8. В однородном магнитном поле, индукция которого В, с постоянной частотой f вращается рамка. Обмотка рамки содержит N витков провода и охватывает площадь S. При этом на концах обмотки регистрируется напряжение, эффективное значение которого Uэф.. Используя числовые данные, приведенные в таблице 2.8, определите величину индукции магнитного поля.

• 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
• 7 3 5 2 6 1 7 1