Файл: Упр 1 Приведите примеры технических устройств, действие которых основано на открытии радиоактивности, электромагнитных волн, ультразвука, реактивного движения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 60
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
-
Заряды по 0,1 мкКл расположены на расстоянии 6 см друг от друга. Определите напряженность поля в точке, удаленной на 5 см от каждого из зарядов. Решить эту задачу для случаев: а) оба заряда положительные; б) один заряд положительный, другой – отрицательный.
-
Заряженный металлический шарик, подвешенный на шелковой нити, внесли в однородное электрическое поле. Нить отклонилась от вертикали на угол 45°. Как изменится угол отклонения нити при стекании с шарика 0,1 доли его заряда? Линии напряженности поля направлены горизонтально.
-
Определите напряженность электрического поля в точке, удаленной от точеч ного заряда на 2 м, если на расстоянии, равном 20 см от него, напряженность поля равна 4·10–4 В/м. Определите также заряд, создающий поле.
Дано:
r₁ = 20 см = 0,20 м
E₁ = 4·10⁻⁴ В/м
r₂ = 2 м
____________
E₂ - ?
q - ?
Напряженность:E = k·q / r² Тогда:
E₂ / E₁ = (r₁/r₂)²
E₂ = E₁· (r₁/r₂)² = 4·10⁻⁴·(0,20/2) = 4·10⁻⁵ В/м
q = E₂·r²/k = 4·10⁻⁵·2²/(9·10
⁹) ≈ 18·10⁻¹⁵ Кл
5. Три заряда q1 = q2 = 4·10–8 Кл и q3 = –8·10–8 Кл поместили в вершинах треугольника со стороной а = 30 см. Определите напряженность поля в центре треугольника.
Упр 30
-
Заряженный проводящий шар радиусом r расположен внутри металлической сетки (рис. 160), радиус которой равен R. Определите значение напряженности поля в точках A, В, C, удаленных от центра шара на расстояния RA, RB, RC. Поверхностные плотности зарядов на шаре и сетке равны σ.
ЧЕРЕЗ ТЕОРЕМУ ГАУССА:
для произвольной замкнутой поверхности окружающий некторый заряд;
Ясно, что поле вокруг такого тела обладает сферической симметрией, а значит поле в любой точке сонаправлено в радиус-вектором, проведённым из центра сферы. Причём, исходя из той же сферической симметри – на равных расстояниях от сферы в любой точке поле имеет одну и ту же напряжённость.
Поэтому для точек за пределами шара мы можем записать:
А для точек внутри шара мы можем записать:
ЧЕРЕЗ УДЕЛЬНУЮ ФОРМУ ЗАКОНА КУЛОНА ДЛЯ ШАРА:
Для точек за пределами шара мы можем записать:
А для точек внутри шара мы можем записать:
ЧЕРЕЗ УДЕЛЬНУЮ ФОРМУ ЗАКОНА КУЛОНА ДЛЯ СФЕРЫ:
Напряжённость равномерно заряженной сферы за её пределеами равна напряжённости точечного заряда, расположенного вместо сферы в её центре. Тогда:
Для точек за пределами шара мы можем записать:
А для точек внутри шара мы можем записать:
ОТВЕТ:
при
при
-
Проводящая сфера радиусом R заряжена с поверх ностной плотностью заряда σ и окружена проводящей оболочкой, внутренний радиус которой равен R1, а внешний – R2. Определите зависимость напряжен ности поля от r радиуса и постройте график этой зависимости. -
Решение:
| |
| |
-
Две заряженные параллельные пластины имеют поверхностные плот ности –σ и + σ. Расстояние между пластинами d. Постройте кривую зависимости напряженности поля от координаты x, если ось 0x проведена перпендикулярно плоскости пластин.
Решение:
| |
| |
-
Напряженность поля вблизи большой заряженной пластины в ее центре E = 10 4 В/м. Линии напряженности направлены к пластине. Оцените поверхностную плотность зарядов на пластине, если она заряжена равно мерно.
u=i: r
r=r1+r2+r3+r4
r=184om
u=5: 184=0.027в
(30142+х): 876=49
30142+х=42924
х=12782
-
На нити висит шарик массой m = 10 г и зарядом q = 10–6 Кл. Определите поверхностную плотность зарядов, переданных на горизонтальную пластину под шариком, если сила натяжения нити уменьшилась вдвое.
Дано:
= 10 г = 0.01 кг
Кл
= 1000 Н/Кл = 10³ Н/Кл
= 9.8 м/с² - ускорение свободного падения
Найти:
Решение:
Представим себе шарик, висящий на нитке, прикрепленной к потолку. Тогда, сила натяжения нити направлена вверх, то есть по направлению к потолку. В то же время на шарик действует сила тяжести , направленная вниз и сила со стороны электрического поля . Все три силы должны уравновешивать друг друга. Значит, сила натяжения нити будет максимальна, если будет уравновешивать силу тяжести и силу со стороны электрического поля (для этого сила электрического поля акже должна быть направлена вниз):
.
Осталось только вспомнить, как определяются эти силы и получить численное значение.
Можно округлить до 0.1 Н.
Ответ: 0.1 Н.
Упр 31
-
Два точечных заряда q1 = 6,6·10–9 Кл и q2 = 1,32·10–8 Кл находятся на рас стоянии r1 = 40 см. Какую работу необходимо совершить, чтобы сблизить их до расстояния r2 = 25 см?
Дано: q1=6,6*10^-9 Кл q2=1,32*10^-8 Кл R=0,4 м F?
F=k*q1*q2/R^2=9*10^9*6,6*10^-9*1,32*10^-8/0,16=4,9*10^-6 H
-
Между двумя вертикальными пластинами, находящимися на расстоянии d = 1 см друг от друга, висит заряженный бузиновый шарик массой m = 0,1 г. После того как на пластины было подано напряжение, равное U = 1000 В, нить с шариком отклонилась на угол α = 10°. Определите заряд шарика q.
| |
3. Какая работа совершается при переносе точечного заряда q = 2·10–8 Кл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии d = 1 см от поверх ности шара радиусом r = 1 см с поверхностной плотностью заряда σ = 10–9 Кл/ см2?
Поэтапно:
1) Заряд шара q=сигма*S=сигма*4*pi*R^2=10^-9*4*3,14*1^2=12,56*10^-9 Кл
2) Потенциал, создаваемый шаром на расстоянии L от шара:
ф=k*q/(R+L)=9*10^9*12,56*10^-9/(0,01+0,01)=5652 В
3) В бесконечности потенциал равен 0. Тогда A=q1*ф=2*10^-8*5652=1,13*10^-4 Дж
Упр 32