I
1. Заряженные проводящие шарики 1, 2 и 3 имеют одинаковые размеры. Какой заряд q' будет иметь первый шарик, если им коснуться сначала второго шарика, а затем третьего?
2. На рисунке показаны в
определенном масштабе векторы сил
взаимодействия точечных зарядов 1 и 2.
Показать в том же масштабе векторы сил
взаимодействия зарядов 3 и 4.
3. На рисунке показаны положения трех одноименных точечных зарядов и вектор силы F1, с которой заряд q действует на заряд q'. Показать в данном масштабе равнодействующую сил, действующих на заряд q'.
4. На рисунке показан вектор E1 напряженности электрического поля в точке 1. Показать в данном масштабе векторы E2 и E3 напряженностей поля в точках 2 и 3. Вычислить E3, если q = 4 нКл, а одно деление сетки равно 1 м.
5. Указать на рисунке точку А, в которой напряженность электрического поля, создаваемого двумя точечными зарядами, равна нулю.
6. Положительный точечный заряд q
создает электрическое поле, потенциалы которого
в точках 1, 2, 3 равны соответственно j1 = 100 В,
j2 = 50 В,
j3 = 25 В.
Какую работу совершает электрическое поле при
перемещении заряда q1 = 10 мкКл по
траекториям I и II?
7. Напряженность однородного
электрического поля, создаваемого двумя
разноименно заряженными плоскостями, равна
30 В/м. Чему равна разность потенциалов между
точками 1 и 2?
8. На рисунке показан плоский воздушный конденсатор. Показать положение, в которое надо переместить правую обкладку конденсатора, чтобы после заполнения его диэлектриком диэлектрической проницаемостью e = 3 его электроемкость осталась прежней.
9. Плоский воздушный конденсатор емкостью С = 3 мкФ присоединили к источнику тока и зарядили до напряжения 100 В. Какой заряд будет иметь конденсатор, если расстояние между обкладками уменьшить в 3 раза, не отключая от источника тока?
10. Используя условие предыдущего задания, найти приращение энергии конденсатора, обусловленное уменьшением расстояния между его обкладками.
II
1. Заряженные проводящие шарики 1,
2 и 3 имеют одинаковые размеры. Какой заряд
q' будет иметь первый шарик, если им коснуться
сначала третьего шарика, а затем второго?
2. На рисунке показаны в
определенном масштабе векторы сил
взаимодействия точечных зарядов 1 и 2.
Показать в том же масштабе векторы сил
взаимодействия зарядов 3 и 4.
3. На рисунке даны положения трех одноименных точечных зарядов и вектор силы F1, с которой заряд q действует на заряд q'. Показать в данном масштабе равнодействующую сил, действующих на заряд q'.
4. На рисунке показан вектор E1
напряженности электрического поля в точке 1.
Показать в данном масштабе векторы E2
и E3 напряженностей поля в точках 2
и 3. Вычислить E3, если q = –4 нКл,
а одно деление сетки равно 1 м.
5. Указать на рисунке точку A, в которой напряженность электрического поля, создаваемого двумя точечными зарядами, равна нулю.
6. Положительный точечный заряд q создает электрическое поле, потенциалы которого в точках 1, 2, 3 равны соответственно j1 = 20 В, j2 = 10 В, j3 = 5 В. Какую работу совершает электрическое поле при перемещении заряда q1 = –20 мкКл по траекториям I и II?
7. Напряженность однородного электрического поля, создаваемого двумя разноименно заряженными плоскостями, равна 100 В/м. Чему равна разность потенциалов между точками 1 и 2?
8. Изображенный на рисунке
конденсатор заполнен диэлектриком
диэлектрической проницаемостью e = 4. Показать
положение, в которое надо переместить левую
обкладку конденсатора, чтобы после удаления
диэлектрика емкость конденсатора осталась
прежней.
9. Плоский воздушный конденсатор емкостью C = 4 мкФ присоединили к источнику тока и сообщили ему заряд q = 8 • 10–4 Кл. Какое напряжение будет между пластинами конденсатора, если, отключив источник тока, уменьшить расстояние между обкладками в 2 раза?
10. Используя условие предыдущего задания, найти приращение энергии конденсатора, обусловленное уменьшением расстояния между его обкладками.
III
1. Изображенные на рисунке проводящие шарики имеют одинаковые размеры. Каков будет заряд каждого шарика после соприкосновения?
2. Сколько избыточных электронов содержит капля воды, имеющая заряд q = –3,2 нКл?
3. С какой силой взаимодействуют два точечных заряда, изображенные на рисунке?
4. Показать направление вектора напряженности электрического поля в точке A. Вычислить модуль этого вектора. (Одно деление сетки равно 1 см.)
5. Точечный заряд q3 находится на одинаковом расстоянии от зарядов q1 и q2. Показать направление результирующей силы, действующей на заряд q3. Вычислить модуль этой силы.
6. Если заряды двух маленьких шариков уменьшить в 2 раза, а расстояние между ними увеличить в 2 раза, то сила их взаимодействия ________ в ____ раз(а).
7. В однородном электрическом поле находится заряд q. С какой силой поле действует на заряд? Показать направление этой силы.
E = 100 В/м;
q = –1 мКл.
8. Чему равна потенциальная энергия точечного заряда q = 2 нКл в точке электрического поля потенциалом j = 1 кВ?
9. Какую работу совершит электрическое поле, перемещая заряд q = 10 мкКл от левой пластины к правой, если напряжение между ними U = 80 В? Чему равна напряженность электрического поля между пластинами, если расстояние между ними 1 см? Перераспределением зарядов на пластинах можно пренебречь.
10. Если пространство между обкладками плоского конденсатора заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью e = 2, а расстояние между обкладками уменьшить в 2 раза, то емкость конденсатора _____ в _____ раз(а).
IV
1. Заряженные проводящие шарики 1, 2, 3 имеют одинаковые размеры. После того как первым шариком последовательно коснулись второго, третьего, а затем снова второго, его заряд оказался равным первоначальному. Найти заряд третьего шарика.
2. На рисунке показан вектор F1
результирующей силы, действующей на заряд qў.
Нарисовать в данном масштабе вектор
результирующей F2, если заряд q
перенесли в точку A, а заряд 2q – в точку B.
3. Нарисовать в удобном масштабе вектор напряженности электрического поля в точке A.
4. Пользуясь условием предыдущего задания, вычислить модуль вектора напряженности в точке А, если q = 250 мкКл, а одно деление сетки равно 10 см.
5. В однородное электрическое поле, создаваемое двумя заряженными плоскостями, внесли незаряженный проводящий шар. Нарисовать примерную картину силовых линий поля и эквипотенциальных поверхностей.
6. Какой заряд q' надо поместить в точку A, чтобы напряженность электрического поля в точке B была равна нулю?
7. Положительно заряженная пылинка находится в однородном электрическом поле. Показать на рисунке точку 2, в которой скорость пылинки станет равной нулю, если ее кинетическая энергия в точке 1 равна 1 мкДж. Направление скорости пылинки в точке 1 показано на рисунке. Перераспределением зарядов на плоскостях под влиянием пылинки пренебречь.
8. Обкладки плоского конденсатора имеют форму дисков. Во сколько раз изменится энергия конденсатора, если, не меняя его заряда, уменьшить диаметр дисков и расстояние между ними в 2 раза, а пространство между обкладками заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью e = 3?
9. Какое количество теплоты выделится, если к конденсатору емкостью C = 2 мкФ, заряженному до напряжения 100 В, параллельно присоединить такой же незаряженный конденсатор?
10. Плоский воздушный конденсатор емкостью C заряжен до напряжения U. Какая сила действует на заряд q, помещенный между обкладками, если площадь каждой из них равна S, а перераспределением зарядов на обкладках за счет влияния заряда q можно пренебречь?
