Файл: Контрольная работа 2 варианты контрольных работ.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.05.2024

Просмотров: 31

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Контрольная работа № 2

ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Номер варианта контрольной работы соответствует последней цифре учебного шифра студента (номера зачётки или студенческого билета)

ВАРИАНТ 0

  1. Два точенных заряда +9 нКл и -1 нКлзакреплены на расстоянии 50 см друг от друга. Определить положение третьего точечного заряда, при котором он будет находиться в равновесии, если его поместить в поле, образуемое этими двумя зарядами. При каком знаке третьего заряда это равновесие будет устойчивым ?

  2. Плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого 2 см, заряжен до потенциала 3000 В. Затем конденсатор отключается от источника напряжения и пластины раздвигаются до расстояния 5 см. Площадь пластин конденсатора 100 см2. Найти напряжённость и энергию конденсатора до и после раздвижения пластин.

  3. Разность потенциалов между точками А и В равна U = 9 В. Имеются два проводника с сопротивлениями R1 = 5 Ом и R2 = 3 Ом. Найти количество теплоты Q, выделяющееся в каждом проводнике за единицу времени, если проводники между точками А и В соединены: а) последовательно; б) параллельно.

  4. Определить силу тока через каждый элемент цепи, если ЭДС источников тока Е1 = 150 В, и Е2 = 110 В, R1 = 20 Ом, R2 = 9 Ом, R3 = 17 Ом, R4 = 13 Ом, R5 = 21 Ом, R6 = 16 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь (см. рис.).





  1. По проводу, согнутому в виде прямоугольника со сторонами 8 см и 12 см, течёт ток силой 50 А. Определить значение магнитной индукции в точке пересечения диагоналей прямоугольника.

  2. Рамка площадью 50 см2, содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл. Определить максимальную ЭДС индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается, делая 600 об/мин.

  3. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля. Напряжённость электрического поля 400 В/м, индукция магнитного поля 0,2 Тл. Какова ускоряющая разность потенциалов, если частица не испытывает отклоняющего действия полей? Удельный заряд частицы 9,6·107 Кл/кг.

  4. По катушке диаметром 0,4 м содержащей 500 витков тонкого провода, течёт ток силой 1 А. Определить объёмную плотность энергии магнитного поля в центре этого кольца.



ВАРИАНТ 1

  1. Восемь маленьких капелек ртути, заряженных каждая до потенциала 100 В, сливаются в одну. Каков потенциал образовавшейся капли?

  2. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 90 В. Площадь каждой пластины 60 см2и заряд 10-9 Кл На каком расстоянии друг от друга находятся пластины?

  3. . Какой объем воды V можно вскипятить, затратив элеткрическую энергию W = 3 гВт.ч? Начальная температура воды t0 = 100C. Теплоемкость воды с = 4,19кДж/кг.К. плотность воды =103 кг/м3

  4. Определить силу тока через каждый элемент цепи, если ЭДС источников тока Е1 = 60 В, и Е2 = 200 В, R1 = 11 Ом, R2 = 18 Ом, R3 = 13 Ом, R4 = 19 Ом, R5 = 14 Ом, R6 = 8 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь (см. рис.).





  1. По проводу, согнутому в виде прямоугольника со сторонами 8 см и 12 см, течёт ток силой 50 А. Определить напряжённость магнитного поля в точке пересечения диагоналей прямоугольника.

  2. Виток радиусом 20 см, по которому течёт ток 50 А, свободно установился в однородном магнитном поле напряжённостью 100 А/м. Виток повернули относительно диаметра на угол 30°. Определить совершенную при этом работу.

  3. Определить частоту вращения электрона по круговой орбите в магнитном поле, индукция которого равна В =0,2 Тл. Заряд и масса электрона равны: е = 1,6.10-19 Кл, m = 9,1.10-31 кг.

  4. Магнитный поток в соленоиде, содержащем 1000 витков, равен 0,2 мВб. Определить энергию магнитного поля соленоида, если сила тока, протекающая по его виткам, равна 1 А. Сердечник отсутствует, поле однородно во всем объёме соленоида.



ВАРИАНТ 2

  1. К бесконечной равномерно заряженной вертикальной плоскости подвешен на нити одноимённо заряженный шарик массой 50 мг и зарядом 10 -10 Кл. Сила натяжения нити, на которой висит шарик 7·10-4 Н. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости.

  2. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капелька ртути находится в равновесии. Расстояние между обкладками конденсатора равно 1 см, разность потенциалов 600 В. Заряд капли равен 8·10-19 Кл. Определить радиус капли.

  3. Какую мощность Р потребляет нагреватель электрического чайника если объем воды V = 1 л закипает через время t = 5 мин. Каково сопротивление нагревателя R, если напряжение в сети U = 120 ? Начальная температура воды t0 = 13,50С. Теплоемкость воды с = 4,19кДж/кг.К. плотность воды =103 кг/м3

  4. Определить силу тока через каждый элемент цепи, если ЭДС источников тока Е1 = 70 В, и Е2 = 190 В, R1 = 17 Ом, R2 = 12 Ом, R3 = 8 Ом, R4 = 13 Ом, R5 = 17 Ом, R6 = 10 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь (см. рис.).






  1. Найти значение магнитной индукции поля, создаваемого отрезком прямолинейного проводника с током 20 А в точке, расположенной на перпендикуляре к середине этого отрезка на расстоянии 5 см от него. Отрезок проводника виден из точки, где определяется магнитное поле, под углом 60°.

  2. Плоский контур с током 5 А свободно установился в магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. Площадь контура 200 см2. Поддерживая ток в контуре неизменным, его повернули относительно оси, лежащей в плоскости контура, на угол 40°. Определить совершённую при этом работу.

  3. Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией 0,01 Тл. Определить момент импульса, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если радиус траектории частицы равен 0,5 мм.

  4. Соленоид содержит 600 витков. При силе тока 10 А магнитный поток равен 80 мкВб. Определить индуктивность соленоида.



ВАРИАНТ 3

  1. Какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы получить скорость 8·105 м/с?

  2. Плоский конденсатор с площадью пластин 100 см2и расстоянием между ними 1 мм заряжают до 100 В. Затем пластины раздвигаются до 25 мм. Найти энергию конденсатора до и после раздвижения пластин, если источник напряжения перед раздвижением пластин: а) не отключался от конденсатора, б) отключался от конденсатора.

  3. Электропечь должна давать количество тепла Q = 100,6 кДж за время t = 10 мин. Какова должна быть длина нихромовой проволоки сечением S =5.10-7 м2, если печь предназначена для электросети с напряжением U = 36 В ? Удельное сопротивление нихрома = 100 мкОм.м

  4. Определить силу тока через каждый элемент цепи, если ЭДС источников тока Е1 = 80 В, и Е2 = 180 В, R1 = 11 Ом, R2 = 7 Ом, R3 = 12 Ом, R4 = 16 Ом, R5 = 21 Ом, R6 = 13 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь (см. рис.).






  1. По контуру в виде равностороннего треугольника течёт ток силой 50 А. Сторона треугольника 20 см. Определить индукцию магнитного поля в точке пересечения высот треугольника.

  2. Рамка площадью 50 см2содержащая 100 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 40 мТл. Определить максимальную ЭДС индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается, делая 960 об/мин.

  3. Электрон. влетев в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл движется по окружности. Найти силу тока I эквивалентного кругового тока. создаваемого движением электрона. Заряд и масса электрона равны: е = 1,6.10-19 Кл, m = 9,1.10-31 кг.

  4. Соленоид длиной 50 см и площадью поперечного сечения 2 см2 имеет индуктивность 2·10-7 Гн. При какой силе тока объёмная плотность энергии магнитного поля внутри соленоида будет равна 10-3 Дж/м3 ?



ВАРИАНТ 4

  1. Расстояние между двумя точечными зарядами 22,5 нКл и –44,0 нКл равно 5 см. Найти напряжённость электрического поля в точке, удаленной от положительного заряда на 3 см и от отрицательного заряда на 4 см.

  2. Плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого 2 см, заряжен до разности потенциалов 1000 В. Затем конденсатор отключается от источника напряжения и пластины раздвигаются до расстояния 3 см. Площадь пластин конденсатора 100 см2. Найти напряжённость и энергию конденсатора до и после раздвижения пластин.

  3. При ремонте электрической плитки спираль была укорочена на 0,1 первоначальной длины. Во сколько раз изменилась мощность плитки?

  4. Определить силу тока через каждый элемент цепи, если ЭДС источников тока Е1 = 90 В, и Е2 = 170 В, R1 = 6 Ом, R2 = 11 Ом, R3 = 15 Ом, R4 = 20 Ом, R5 = 12 Ом, R6 = 13 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь (см. рис.).






  1. По двум длинным параллельным проводникам текут в противоположных направлениях токи 1 А и 2 А. Расстояние между проводниками 10 см. Определить напряжённость магнитного поля в точке, отстоящей от первого провода на 15 см и от второго на 10 см

  2. Рамка из провода сопротивлением 0,4 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 0,6 Тл, делая 5 об/с. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь рамки 200 см2. Какой максимальный ток течёт через рамку?

  3. Электрон движется в магнитном поле с индукцией 4 мТл по окружности радиусом 6,8 см. Какова кинетическая энергия электрона?

  4. Квадратный контур со стороной 10 см, в котором течёт ток 10 А, находится в магнитном поле с индукцией 0,8 Тл под углом 45° к линиям индукции. Какую работу надо совершить, чтобы при неизменной силе тока в контуре изменить его форму на окружность?



ВАРИАНТ 5

  1. Определить число электронов, проходящих за 1 с через поперечное сечение 1 мм2железной проволоки длиной 20 м, при напряжении на её концах 16 В. Удельное сопротивление железа равно 9,8·10-8 Ом·м.

  2. Поле образовано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 40 нКл/м2. Определить разность потенциалов двух точек, отстоящих от плоскости на 15 см и 20 см.

  3. Сколько витков нихромой проволоки надо навить на фарфоровый цилиндр диаметром D =1,5 см, чтобы получить кипятильних, в котором в течении = 10 мин. закипит m = 120 г воды если ее начальная температура t = 100С? КПД принять равным = 60%. Диаметр проволоки d =2 мм; напряжение U =100 В. ? Удельное сопротивление нихрома = 100 мкОм.м

  4. Определить силу тока через каждый элемент цепи, если ЭДС источников тока Е1 = 100 В, и Е2 = 160 В, R1 = 10 Ом, R2 = 14 Ом, R3 = 9 Ом, R4 = 11 Ом, R5 = 15 Ом, R6 = 11 Ом. Внутренним сопротивлением источников тока пренебречь (см. рис.).





  1. Два бесконечно длинных прямых проводника скрещены под прямым углом. По проводникам идут токи силой 100 А и 50 А. Расстояние между проводниками 20 см. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей на середине общего перпендикуляра к проводникам.

  2. Рамка площадью 500 см2 содержащая 25 витков, равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией 50 мТл. Определить максимальную ЭДС индукции, если ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции, а рамка вращается, делая 600 об/мин.

  3. Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля. Напряжённость электрического поля 400 В/м, индукция магнитного поля 0,2 Тл. Какова ускоряющая разность потенциалов, если частица не испытывает отклоняющего действия полей ? Удельный заряд частицы 9,6·107 Кл/кг.

  4. В средней части соленоида, содержащего 8 витков на 1 см его длины, помещен круговой виток диаметром 4 см. Плоскость витка расположена под углом 60° к оси соленоида. Определить магнитный поток, пронизывающий виток, если по обмотке соленоида течёт ток 1 А.