Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Электростатика.Постоянный ток

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

13.02.2015

Размер:

586 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

№	Найти						Дано
		q1	q2		R1	R2	rA	rB	rC		EC	ϕA	ϕB
		нКл	нК		см	см	см	см	см		EC	В	В
			л
0	ϕ ;ϕC ;EB; EC	90	-6		2	5	1	3	7		-	-	-
1	q2;ϕA;ϕC; ϕB	0,33	-		2	4	1	3	5		-1,2	-	-
2	q1;ϕB;ϕC ; EB	-	-50	10		30	5	20	40	-		12	-
3	q2;q1;ϕA; EB	-	-		10	30	5	20	40		-10	-	1,5
4	R1;R2;EB; EC	90	17		-	-	1	10	20		-	19	12
5	ϕA ;ϕB ; EB	30	-50	10		30	2	20	-		-	-	-
6	q1; EB; ϕC	-	-		2	8	1	5	10		24	5	-
7	ϕA;ϕC ;EB;EC	4,8	7		4	9	3	6	50		-	-	-
8	q2; R2 ; EB	-5	-		5	-	3	6	15		20	-8	-
9	rB;rC ;R1; EB	-2	6		-	10	-	-	-		100	-120	60
	2.4. К бесконечной равномерно заряженной вертикальной
плоскости с поверхностной					плотностью заряда						σ	мкКл/м2

подвешен на нити одноименно заряженный шарик массой m г и

зарядом q нКл. Сила			натяжения		нити F	мН,	угол между
плоскостью и нитью α .
№	Найти				Дано	F
		σ		m	q	F		α
0	σ	-		0,5	0,60	7		-
1	α	30		0,5	0,10	-		-
						-
2	σ	-		1,0	0,10	-		10
3	m	7		-	0,70	3		-
4	q	10		5,0	-	-		15
5	F	44		1,0	1,0	-		13
6	F	1,5		4	0,8	-		-
7	q	80		0,5	-	1		-
8	m	50		-	1,0	-		20
9	F	6		-	9	-		30
			11

2.5. Две большие параллельные пластины площадью S находятся на расстоянии d друг от друга и заряжены зарядами q1 и q2. Напряженность поля между пластинами E, вне пластин E0. Разность потенциалов между ними U. Сила отталкивания пластин F (отрицательный знак у F - сила притяжения). Диэлектрическая проницаемость среды ε . В таблице заряды даны в нКл, напряженности поля в кВ/м, сила мкН, площадь пластин

дм2,	напряжение в В и расстояние в мм.							Среда заполняет все
пространство между пластинами и вне их.

№		Найти					Дано
			S	d	q1	q2	E		E0,	U	F	ε
0		E0; F	1	3	2	-	8		-	-	-	2
1		q1; q2	4	2	-	-	-		2	20	-	1
2		S; U	-	2	2	-3	-		6	-	-	2
3		U; F	2	3	-2	1	-		-	-	-	6
4		ε ; q2	3	4	5	-	-		3	20	-	-
5		d; q2	2	-	2	-	-		-	40	-30	1
6		U; F	3	5	-	-	8		2	-	-	2
7		q1; q2	2	2	-	-	-		4	20	-	1
8		S; F	-	2	3	5	-		-	40	-	2
9		E; E0	2	5	-	2	-		-	50	-	2

2.6. Две заряженные пластины площадью S с поверхностными плотностями заряда σ1 и σ2, зарядами Q 1 и Q 2 взаимодействуют с силой F в среде с диэлектрической проницаемостью ε . Расстояние между пластинами равно d,

разность потенциалов U. Заряды даны в мкКл, напряжение в кВ, расстояние в мм, площадь в дм2.

№	Найти					Дано
		Q 1	Q 2	S	σ1	σ2	F	ε	U	d
0	F; U	4	-2	4	-	-	-	1	-	3
1	Q 2;σ1	2	-	3	-	-	3	2	-	-
2	ε ;U	-2	+3	2	-	-	13	-	-	-
3	Q 1; U	-	-	2	-	-	4	2	-	2
4	F; U	-	-	4	5	5	-	1	-	4
5	S; U	-	-	-	5	2	2	1	-	-
6	U; F	-	-	3	2	-8	-	2	-	5
7	d; F	-	-	2	-10	6	-	4	10	-
8	U; σ1	-	-	1	-	-	8	1	-	2
9	Q 1;F	-	-	2	-3	23	-	2	10	4

2.7.Две концентрические металлические сферы радиусов R1

иR2 заряжены зарядами q1 и q2. Потенциалы сфер ϕ1 и ϕ2.

Найти напряженность и потенциал в точке, отстоящей на

расстояние r от центра сфер. Между сферами имеется диэлектрик, вне сфер - вакуум. Заряды даны в нКл.

№					Дано
	R1	R2	r	q1		q2	ϕ1	ϕ2	ε
0	0,2	0,5	0,4	2		-5	-	-	2
1	0,2	0,5	0,6	2		-	-	-36	1
2	0,1	0,4	0,7	-		-	90	45	2
3	0,2	0,5	0,1	2		3	-	-	6
4	0,3	0,7	0,5	-		2	45	-	2
5	0,2	0,8	0,1	2		-2	-	-	1
6	0,2	0,5	0,4	-		-	45	0	2
7	0,3	0,5	0,4	-		-	90	36	2
8	0,5	1,0	0,7	-2		5	-	-	6
9	0,5	0,8	2,0	-		5	-	0	2

2.8. Три плоскопараллельные пластины расположены на малом расстоянии друг от друга, равномерно заряжены с поверхностной

плотностью σ1 , σ2 и σ3. Напряженность электрического поля в

точках А, В, С, Д равна EA , EB , EC , EД . Решение сопровождается графиком зависимости напряженности

электрического поля E от расстояния x, отсчитываемого от первой пластины. Напряженности поля даны кВ/м, плотность заряда в нКл/м2.

		σ1			σ2		σ3
										x
					Рис.3					x
					Рис.3

№		Найти				Дано
				σ1	σ2	σ3		EA	EB		EC
0	EA; EB; EC			80	-50	40		-	-		-
1	EA; EB; EC			-70	-30	90		-	-		-
2	EB;EC;σ1			-	40	-60		2,8	-		-
3	EB;EA;σ1			-	-40	60		-	-		7,3
4	EC;EA;σ2			20	-	12		-	3		-
5		σ1;σ2; σ3		-	-	-		-	5		3
6		σ3;σ1; σ2		-	-	-		-1,7	-2,8		0
7		σ2; σ3		80	-	-		3,4	-2		0
8	EA;σ2;σ3			20	-	-		-	-2		3
9	EA; EB; EC			10	-50	40		-	-		-
	2.9. Применяя теорему Гаусса, найти поток вектора
индукции через			сферу		радиуса	r.	Имеются			равномерно

заряженныe тела: шар радиуса R с зарядом q; нить с линейной плотностью заряда τ ; плоскость с поверхностной плотностью заряда σ. Центры сферы и шара совпадают. Нить и плоскость

проходят на расстоянии a от центра сферы. При наличии двух тел они расположены симметрично относительно центра сферы.

№	Тело					Дано
		r	R		a		q		8	τ	10	σ 108
								10	8	8
								10
0	Шар	2	0,5		-			3		-		-
1	Нить	5	-		4			-		2		-
2	Плоскость	5	-		4			-		-		2
3	Шар и нить	5	0,5		4			-3		1		-
4	Шар и плоскость	4	1		3			2		-		0,5
5	Нить и плоскость	5	-		3			-		-2		0,5
6	Две нити	3	-		1			-		+2,+1		-
7	Две плоскости	3	-		2			-		-		+2,-3
8	Шар	2	4		-			5		-		-
9	Шар и нить	2	3		3			4		-1		1
	2.10. Внутри горизонтально			расположенного							плоского

воздушного конденсатора с расстоянием между пластинами d (мм) находится заряженная частица с зарядом q (нКл) и массой m (мкг). При отсутствии напряжения частица падает

равномерно со скоростью v0 .					При напряжении U1 частица
падает со скоростью v1, а при					U2	- со скоростью v2.				Сила
сопротивления пропорциональна скорости.
№	Найти				Дано
		m	q	v0	v1		v2	U1	U2	d
0	v1, U2	1,5	0,1	0,25	-		0	100	-	2,0
1	q , v2	2,0	-	0,5	0,2		-	200	400	3,0
2	m , v0	-	0,2	-	0,1		-0,3	150	300	1,5
3	U1 , U2	0,8	0,15	0,2	0,1		-0,1	-	-	2,0
4	d , v2	1,2	0,25	0,3	0		-	200	100	-
5	U1 , U2	2,0	0,3	0,25	-0,2		0,1	-	-	2,0
6	m , U2	-	0,25	0,4	0,3		0	200	-	2,5
7	v0 , U2	3,0	0,5	-	-0,2		0,1	300	-	2,0
8	v1, v2	2,0	0,35	0,25	-		-	70	250	2,5
9	q , v0	2,5	-	-	0,3		0,1	100	200	2,0

ЗАДАЧИ К ТЕМЕ 3

3.1. Два иона двигаются вдоль одной прямой со скоростями v1 и v2 Мм/с на расстоянии r12 между ними. Найти минимальное расстояние при их сближении. Кинетические энергии ионов W1 и W2 эВ. Минимальное расстояние выразить в ангстремах. Если дана кинетическая энергия, то скорость иона считать положительной.

№					Дано
	Ион 1	Ион 2	v1		v2	W1		W2	r12
0	Li +	He ++	2,8		2,2	-		-	8
1	C++	Ne+	-		-	10		0	9
2	B+++	Li+	-		-0,2	6		-	7
3	Na+	C+	0,3		-0,15	-		-	6
4	Li +++	C+	-		-	16		8	10
5	F+	Si+++	0,3		0	-		-	5
6	Mg++	N++	1,2		0,9	-		-	6
7	Ne++	Si+	-		-	20		10	1000
8	Li +++	C+	-		-0,2	4		-	18
9	He ++	Be++	2,5		2,2	-		-	1000
	3.2. Шарик массы		m	с зарядом		q	имеет в		точке с

потенциалом ϕ1 скорость υ 1. В точке с потенциалом ϕ2 его скорость υ 2.

№	Найти			Дано
		m, г	υ 1	υ 2	q,нКл	ϕ1	ϕ2
0	υ 1	1	-	0,20	-10	600	0
1	υ 2	2	0,15	-	10	500	100
2	m	-	0,20	0,30	20	900	300
3	q	2	0,10	0,30	-	700	100
4	ϕ1	1	0,20	0,80	-30	-	0
5	ϕ2	2	0,10	0,70	20	800	-
6	υ 2	3	0,30	-	20	900	100
7	υ 1	2	-	0,40	30	800	100
			17

8	q	1	0,20	0,90	-	700	0
9	m	-	0,10	0,50	10	800	200

3.3. Шарик массой m, имеющий положительный заряд q, движется вдали (считать «бесконечно далеко») от точечного

заряда со скоростью υ . Расстояние, на которое шарик может приблизиться к положительному точечному заряду q0, равно r.

№	Найти			Дано
		m	q,	q0,	υ	r
		г	мкКл	мкКл		см
0	r	2	2	10	20	-
1	q0	1	3	-	10	20
2	q	1	-	20	15	10
3	r	1,5	3	25	10	-
4	υ	1	4	15	-	20
5	m	-	2	20	15	30
6	q0	0,5	5	-	20	25
7	υ	1,5	2	5	-	5
8	r	1	3	10	5	-
9	q	1	-	15	25	20

3.4. Электрон с кинетической энергией T (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности

металлической заряженной сферы радиусом R. Заряд сферы Q, минимальное расстояние, на которое может приблизиться

электрон к поверхности сферы, равно a. Скорость электрона на расстоянии r от центра сферы равна υ .

№	Найти			Дано
		T, эВ	R	Q, нКл	a	r	υ 10-6
0	a	400	0,10	-10	-	-	-
1	Q	600	0,15	-	0,30	-	-
2	R	800	-	-20	0,15	-	-
3	T	-	0,20	-10	0,25	-	-
4	υ	-	0,10	-10	0,20	0,5	-
5	a	-	0,05	-30	-	-	14
6	T	-	0,10	-20	0,5	-	-
7	R	-	-	-50	0,40	-	8
8	a	-	0,15	-5	-	-	0,5
9	Q	-	0,05	-	0,50	-	6

3.5. Три точечных заряда 10, 15 и 20 нКл находятся в вершинах треугольника со сторонами a1, b1 , c1. При увеличении сторон до a2, b2 , c2 поле совершает работу А. Работа поля при удалении одного из зарядов на бесконечность равна А1, А2, А3, соответственно. Работа дана в мкДж.

№	Найти					Дано
		a1	b1	c1	a2	b2	c2	А1	А2	А3	А
0	А, А1	0,3	0,4	0,5	0,4	0,6	0,8	-	-	-	-
1	А, c1	-	-	-	0,5	0,6	0,9	6	7	4	-
2	А, А2	0,4	0,5	-	0,6	0,6	0,9	-	-	8	-
3	А	-	-	-	8	8	8	5	8	4	-
4	А, А3	0,4	0,6	0,5	0,4	0,6	1,5	-	-	-	-
5	a1,b1,c1	-	-	-	8	8	8	8	10	-	16
6	А1, c2	0,4	0,4	0,6	0,6	0,6	-	-	-	-	7
7	А, А2	0,4	0,5	0,3	0,5	0,6	0,8	-	-	-	-
8	a1, c2	-	-	-	0,5	0,6	-	7	9	8	5
9	А, А1	0,3	-	0,4	0,6	0,6	0,9	-	9	-	-
					19

3.6. Ионы двух элементов проходят ускоряющую разность

потенциалов U1 и U2. Отношение их скоростей					K = υ 1 υ 2 .
№	Найти			Дано
		Ион-1	Ион- 2	U1	U2	K
0	K	Mg++	Na+	200	200	-
1	K	Li+	Cu++	400	500	-
2	U2	Mg++	Ag++	200	-	3
3	U2	Li+	Ca++	200	-	1
4	K	K+	Ag++	400	600	-
5	K	Li+	K+	300	200	-
6	U1	H+	He++	-	100	2
7	K	Mg++	Na+	300	400	-
8	U1	Mg++	Ag++	-	200	3
9	U2	Li+	Cu++	400	-	0,8
	3.7. На рис.4 изображены небольшие участки трех близких
эквипотенциальных		поверхностей		электрического		поля.

Потенциалы поверхностей ϕ 1 ,ϕ 2 ,ϕ 3 . Расстояние между ними

по нормали l1 и l2. Средние напряженности полей между соседними эквипотенциальными поверхностями в данной области

E1 и E2. A12, A23, A13 – работа переноса заряда q из точки 1 в точку 2, из точки 2 в точку 3, из точки 1 в точку 3. Работа дана в

мкДж, заряд в нКл, расстояние в см и напряженность поля в

В/см.	2
	2

1		l1		l2
1	E1		E2	3
				3
ϕϕ1		ϕ2			ϕ3
ϕϕ1		ϕ2			ϕ3
1

Рис.4

<<< < Предыдущая 12 / 52 3 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
13.02.2015131 Кб32Экономика Курсач.docx
#
13.02.2015127 Кб34Экономика Курсач.docx
#
28.03.20152 Мб57Электорта лабы 1.pdf
#
13.02.2015588 Кб49Электронные лекции по дисциплине ФиК.doc
#
13.02.2015820 Кб67Электронные лекции по Ценным бумагам.DOC
#
13.02.2015586 Кб61Электростатика.Постоянный ток.pdf
#
13.02.2015264 Кб160ЭОИ_Лекция1.doc
#
13.02.2015286 Кб84ЭОИ_Лекция2.doc
#
13.02.201578 Кб57ЭОИ_Лекция3.doc
#
13.02.2015172 Кб44ЭОИ_Лекция4.doc
#
13.02.201536 Кб51ЭССЕ.doc