- •Механіка
- •Аналогія між величинами, які характеризують поступальний і обертальний рухи
- •Цикл 1 задач з фізики на розділ „Кінематика поступального і обертального рухів”
- •Цикл 2 задач з фізики на розділ „Динаміка”
- •Цикл задач 4 з фізики на розділ „Молекулярна фізика”
- •Цикл задач 5 з фізики на розділ „Термодинаміка”
- •Електростатика і електродинаміка
- •Цикл 6 задач з фізики на розділ „Електростатика”
- •Цикл 8 задач з фізики на розділ „Магнітне поле”
- •Цикл 7 задач з фізики на розділ „Постійний струм”
- •Цикл 9 задач з фізики на розділ „Електромагнітна індукція”
Електростатика і електродинаміка
Закон
Кулона
,
де електрична стала
8.85*10
Ф/м,
відстань
між зарядами
і
.
Напруженість електричного поля – силова
характеристика цього поля,
.
Потенціал електричного поля – енергетична
характеристика цього поля,
,
відсіль
.
Напруга
, де
- електрорушійна сила, а
- різниця потенціалів. Електроємність
конденсатора
,
електроємність плоского конденсатора
де
діелектрична
проникність діелектрика між обкладками
конденсатора,
відстань
між ними. Електроємність сферичного
конденсатора
,
де
радіус
сфери. Загальна ємність конденсаторів,
з’єднаних
паралельно
,
а при послідовному з’єднанні
.
Поверхнева густина заряду
.
Енергія зарядженого конденсатора
.
Закон
Ома для ділянки кола
,
сила
струму в амперах (А),
напруга в вольтах (В), .
омічний
опір в омах (Ом). Закон Ома для замкненого
кола
,
де
зовнішній
опір, а
внутрішній опір. Відсіль
,
де
падіння
напруги на зовнішньому опорі, а
падіння
напруги на внутрішньому опорі. Коефіцієнт
корисної дії джерела
струму
.
Опір провідника
,
де
питомий
опір,
довжина
провідника, а
площа
його перерізу. Загальний
опір
при послідовному з’єднанні
провідників
,
при паралельному їх з’єданні
.
Робота постійного струму за час
,
потужність струму
.
Кількість теплоти, яка виділяється в
провіднику під час проходження струму
(закон Джоуля-Ленца)
.
Сила,
яка діє на провідник зі струмом в
магнітному полі (сила Ампера)
,
де
модуль
вектора магнітної індукції,
довжина
провідника,
кут
між напрямом струму та вектором магнітної
індукції. Сила, яка діє на заряджену
частинку, що рухається в магнітному
полі (сила
.
Якщо магнітне поле однорідне, а кут
,
то заряджена частинка рухається по колу
радіуса
.
В цьому випадку сила Лоренца є доцентровою
силою
.
Період обертання зарядженої частинки
.
Якщо в магнітному полі рухається
електрон, його заряд
1.6*10
Кл
(кулона), а маса
9.1*10
кг.
У протона заряд такий же як і у електрона,
тільки позитивний, а маса протона
кг.
Цикл 6 задач з фізики на розділ „Електростатика”
Задача 6.1.
Два точкових заряди знаходяться
у повітрі (
на відстані
см
один
від одного і взаємодіють з деякою силою. На якій відстані треба розмістити
ці заряди у маслі (
),
щоб одержати ту ж силу взаємодії?
Відповідь
(В)
см
Задача 6.2.
Визначити напруженість електричного поля у точці, що лежить посередині
між точковими зарядами
нКл і
нКл. Відстань між зарядами
см,
(В):
кВ/м
Задача 6.3.
В центрі квадрата, в кожній
вершині якого знаходиться заряд
нКл, розташований негативний заряд
.
Визначити цей заряд, якщо на кожний
заряд
діє результуюча сила
(В):
нКл
Задача 6.4.
Два точкових заряда
нКл
і
нКл
розташовані на відстані
см. Визначити напруженість
електричного поля в точці, що
знаходиться на відстанях
см від позитивного заряда і
см
від негативного заряда.
(В):
кВ/м
Задача 6.5
Між двома вертикальними пластинами, які знаходяться на відстані
см
одна від іншої, на нитці висить заряджена
кулька масою
г.
Після подачі на пластини
різниці потенціалів
кВ нитка з кулькою
Відхилилась на кут
.
Визначити заряд кульки.
(В):
нКл
Задача 6.6
Різниця потенціалів між
пластинами плоского конденсатора
В.
Площа пластин конденсатора
м
,
поверхнева густина заряду на
пластинках
нКл/м
.
Визначити: а) напруженість
поля
в
середині конденсатора; б)
відстань
між
пластинами; в) швидкість
,
яку набуває електрон, що пройшов в конденсаторі шлях від однієї
пластини до іншої; г) енергію
конденсатора;
д) ємність
конденсатора.
(В): а)
кВ/м;
б)
мм; в)
м/с;
г)
нДж;
д)
пФ.
Задача 6.7
Визначити відстань між пластинами плоского конденсатора, якщо між ними
прикладена різниця потенціалів
В.
Площа кожної пластини
см
,
її заряд
нКл.
Діелектриком є слюда (
).
(В): 9,29 мм.
Задача 6.8
Ємність батареї конденсаторів, утворених двома послідовно з’єднаними
конденсаторами ,
пФ,
а заряд
нКл.
Визначити ємність другого конденсатора,
а також різницю потенціалів на обкладинках
кожного
конденсатора, якщо
пФ.
(В):
пФ,
В,
В.
