Дкр «Электростатика» Вариант 26

1. Три заряда q, - q и -2 q расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной 2 см. Определить величину и направление силы, действующей на четвертый заряд q, находящийся на середине стороны треугольника, соединяющей заряды q и – 2q. Величина q = 10 нКл.

2. Точки А, В, С и Д находятся на одной прямой на одинаковом расстоянии друг от друга, равном 10 см. В точках В и С расположены заряды q_В = +210^6 Кл, q_С = 1510^6 Кл. Определить величину и направление напряженности поля в точке А.

3. На металлической сфере радиусом R = 5 см находится заряд q = -1 нКл. Определить модуль напряженности Е электрического поля и указать направление в следующих точках: 1) на расстоянии r1 = 3 см от центра сферы; 2) на ее поверхности; 3) на расстоянии r2 = 10 см от центра сферы. Построить график зависимости Е(r).

4. Заряд q₁ = -0,5 Кл удален от заряда q₂ = 0,8 Кл на расстояние 1 м. Определить потенциал поля в точке, находящейся на линии, соединяющей эти заряды на расстоянии 1 м от первого заряда.

5. Первоначально плоский воздушный конденсатор с зазором между обкладками в 1 см был заряжен до напряжения 300 В. Без отключения конденсатора от источника в него внесли стеклянную пластину с диэлектрической проницаемостью ε = 5. Определить напряженность и объемную плотность энергии электростатического поля в обоих случаях.

Дкр «Электростатика» Вариант 27

1. Два заряда находятся на расстоянии 1 см друг от друга и притягиваются с силой 1 Н. Суммарный заряд системы 0,4 мкКл. Найти величины зарядов.

2. Точечные заряды величиной q, q, -q, -3q расположены в вершинах квадрата со стороной 10 см. Найти модуль напряженности электрического поля и указать его направление в центре квадрата, если q = 1 нКл.

3. Сплошной эбонитовый шар радиусом R == 10 см несет заряд, равно­мерно распределенный с объемной плотностью ρ = -5 нКл/м³. Определить модуль напряженности Е электрического поля и указать направление в точках: 1) на расстоянии r1 = 5 см от центра шара; 2) на поверхности шара; 3) на расстоянии r2 = 10 см от поверхности шара. Построить график зависимости Е(r). Диэлектрическая проницаемость эбонита 2,6.

4. Полому металлическому шару радиуса 5 см, который находится в воздухе, сообщен заряд 6 нКл. Определить потенциал: а) на расстоянии 2 см от центра шара; б) на поверхности шара; в) на расстоянии 10 см от центра шара.

5. Электроемкость С плоского конденсатора равна 111 пФ. Диэлек­трик – фарфор с диэлектрической проницаемостью 6. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U = 600 В и отключили от источника напряжения. Какую работу А нужно совершить, чтобы вынуть диэлектрик из конденсатора? Трение диэлектрика о пластины конденсатора пренебрежимо мало.

Дкр «Электростатика» Вариант 28

1. Точечные заряды q₁ = +10 мкКл, q₂ = -20 мкКл, q₃ = -30 мкКл расположены на одной прямой с интервалом 0,2 м. Определите величину и направление силы, действующей на второй заряд со стороны двух других.

2. Рассчитайте напряженность электрического поля в центре квадрата со стороной 20 см, если в его вершинах находятся (по порядку) заряды 1 мкКл, 1 мкКл, 2 мкКл и 4 мкКл.

3. Длинная тонкостенная трубка радиусом R = 8 см несёт заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью τ = -1 нКл/м. Определить модуль напряженности Е поля и указать направление в точках, находя­щихся на расстояниях r1 = 2 см, r2 = 8 см, r3 = 10 см от оси трубки. Построить график зависимости Е(r).

4. Заряд q₁ = 0,5 Кл удален от заряда q₂ = 0,8 Кл на расстояние 1 м. Определить потенциал поля в точке, находящейся на расстоянии 1 м от каждого заряда.

5. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 200 см² и расстояние между ними 5 мм. Какой заряд находился на пластинах конденсатора, если известно, что при разряде конденсатора выделилось 4,1910^-3 Дж тепла?