Основы электричества

Задача 1

Четыре одинаковых заряда Q1= Q2= Q3= Q4=40кНл закреплены в вершинах квадрата со стороной а=10см. Найти силу F ,действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.

Задача 2

Диполь с электрическим моментом p=100 пКл*м свободно установился в свободном электрическом поле напряженностью Е=200 кВ/м. Определить работу внешних сил, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол α=180°.

Задача 3

Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость v=105 м/с. Расстояние между пластинами d=8 мм. Найти:

) разность потенциалов U между пластинами;

) поверхностную плотность заряда σ на пластинах.

Задача 4

ЭДС батареи ε=24 В. Наибольшая сила тока, которую может дать батарея, Imax=10 А. Определить максимальную мощность Рmax, которая может выделяться во внешней цепи.

Задача 5

Тонкий провод длиной l=20 см изогнут в виде полукольца и помещен в магнитное поле (В=10 мТл) так, что площадь полукольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. По проводу пропустили ток I=50 А. Определить силу F, действующую на провод. Подводящие провода направлены вдоль линий магнитной индукции.

Задача 6

Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=100 В и, влетев в однородное магнитное поле (В=0,1 Тл), стала двигаться по винтовой линии с шагом h=6,5 см и радиусом R=1 см. Определить отношение заряда частицы к ее массе.

Задача 7

Квадратный контур со стороной a=10 см, в котором течет ток I=6 А, находится в магнитном поле (В=0,8 Тл) под углом α=50° к линиям индукции. Какую работу A нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?

Задача 8

Рамка из провода сопротивлением R=0,04 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (В=0,6 Тл). Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S=200 см2. Определить заряд Q, который протечет по рамке при изменении угла между нормалью к рамке и линиями индукции:

)        от 0 до 45°;

)        2) от 45 до 90°.

Задача 10

заряд кулон потенциал частица

Тонкий провод длиной l=20 см изогнут в виде полукольца и помещен в магнитное поле (В=10 мТл) так, что площадь полукольца перпендикулярна линиям магнитной индукции. По проводу пропустили ток I=50 А. Определить силу F, действующую на провод. Подводящие провода направлены вдоль линий магнитной индукции.

Задача 11

Тонкое кольцо радиусом R=10 см несет равномерно распределенный заряд Q=80 нКл. Кольцо вращается с угловой скоростью ω=50 рад/с относительно оси, совпадающей с одним из диаметров кольца. Найти магнитный момент pm, обусловленный вращением кольца.

Задача 12

Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U=100 В и, влетев в однородное магнитное поле (В=0,1 Тл), стала двигаться по винтовой линии с шагом h=6,5 см и радиусом R=1 см. Определить отношение заряда частицы к ее массе.

Задача 13

Однородные магнитное (В=2,5 мТл) и электрическое (Е=10 кВ/м) поля скрещены под прямым углом. Электрон, скорость v которого равна 4*106 м/с, влетает в эти поля так, что силы, действующие на него со стороны магнитного и электрического полей, сонаправлены. Определить ускорение a электрона.Ускорение a определяется в момент вхождения заряженной частицы в область пространства, где локализованы однородные магнитное и электрическое поля.

Задача 14

Квадратный контур со стороной a=10 см, в котором течет ток I=6 А, находится в магнитном поле (В=0,8 Тл) под углом α=50° к линиям индукции. Какую работу A нужно совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?

Задача 15

Рамка из провода сопротивлением R=0,04 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле (В=0,6 Тл). Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки S=200 см2. Определить заряд Q, который протечет по рамке при изменении угла между нормалью к рамке и линиями индукции:

)от 0 до 45°; 2) от 45 до 90°.

Задача 16

Соленоид содержит N=800 витков. Сечение сердечника (из немагнитного материала) S=10 см2. По обмотке течет ток, создающий поле с индукцией B=8 мТл. Определить среднее значение ЭДС <εs> самоиндукции, которая возникает на зажимах соленоида, если ток уменьшается практически до нуля за время Δt=0,8 мс.