Задачи для самостоятельного решения по теме 1
1.1. Незаряженная цинковая пластинка при освещении потеряла 4 электрона. Каким стал заряд пластинки?
1.2. От капли, имевшей электрический заряд +2е, отделилась капля с зарядом +е. Как изменился модуль заряда капли.
1.3. На двух одинаковых металлических шарах находится положительный заряд +Q и отрицательный заряд –Q. Каким станет заряд шаров после соприкосновения?
1.4. С какой силой взаимодействуют два маленьких заряженных шарика, находящихся в вакууме на расстоянии 9 см друг от друга? Заряд каждого шарика равен 3×10-6 Кл.
1.5. Два точечных заряда, находясь в воздухе (e=1) на расстоянии 20 см друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нужно поместить заряды в масле (e=5), чтобы получить ту же силу взаимодействия?
1.6. Два проводящих шарика малых размеров расположены в воздухе на расстоянии 60 см друг от друга. Их заряды равны 4×10–7 Кл и
0,8×10–7 Кл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстояние. Определить силу их взаимодействия до и после соприкосновения.
1.7. Два положительных заряда q и 2q находятся на расстоянии 10 мм. Заряды взаимодействуют с силой 7, 2 ×10-4 Н. Как велик каждый заряд?
1.8. Два точечных заряда 1,1 нКл каждый находятся на расстоянии 17 см. С какой силой и в каком направлении они действуют на положительный заряд в 1 мКл, находящийся на таком же расстоянии от каждого из них?
1.9. Сила, действующая в поле на заряд в 4×10-5 Кл, равна 20 Н. Чему равна напряженность поля в этой точке?
1.10. Напряженность поля в некоторой точке 0,4 кВ/м. Определить величину силы, с которой поле в этой точке будет действовать на заряд 4,5 мкКл.
1.11. Два точечных заряда 4 нКл и -2 нКл расположены на расстоянии 60 см. Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между зарядами.
1.12. Два точечных заряда 4 нКл и 2 нКл расположены на расстоянии 60 см. Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между зарядами.
1.13. Два точечных положительных заряда расположены в вершинах А и В правильного треугольника и создают в третьей его стороне С поле напряженностью 100 В/м каждый. Чему равна суммарная напряженность поля в вершине?
1.14. В какую среду помещен точечный электрический заряд q=4,5×10-7 Кл, если на расстоянии r=5 см от него напряженность поля равна E=2×104 В/м?
1.15. Металлический шар радиусом 5 см несет заряд q=10 нКл. Определить потенциал электростатического поля на поверхности шара.
1.16. Два заряда по 6 нКл каждый находятся ан расстоянии 100 см друг от друга. Какую работу надо совершить, чтобы сблизить их до расстояний 50 см?
1.17. Какую скорость приобретает электрон, пролетевший ускоряющую разность потенциалов 104 В?
1.18. Разность потенциалов между точками, расположенными на одной силовой линии однородного электрического поля, напряженность которого 50 В/м, равна 10 В. Чему равно расстояние между этими точками.
1.19. Какова емкость конденсатора, если он получил заряд 6×10-5 Кл от источника напряжения 120 В?
1.20. Чему равна электроемкость плоского воздушного конденсатора с квадратными пластинами со стороной 10 см, расположенными на расстоянии 1 мм друг от друга?
1.21. Определите толщину диэлектрика конденсатора, электроемкость которого 1400 пФ, площадь покрывающих друг друга пластин 14 см2, если диэлектрик слюда с e=6.
1.22. Найти емкость системы конденсаторов, изображенной на рисунке 1.22 (а-в). Емкость каждого конденсатора 0,5 мкФ.
1.23. Разность потенциалов между точками А и В 6 В (см.рис.1.23). Емкость первого конденсатора 2 мкФ и емкость второго конденсатора 4 мкФ. Найти заряды q1 и q2 и разности потенциалов U1 и U2 на обкладках каждого конденсатора.
1.24. Шар радиусом 1 м заряжен до потенциала 30кВ. Найти энергию заряженного шара.
1.25. Конденсатору, емкость которого равна 10 пФ, сообщен заряд 1 нКл. Определить энергию конденсатора.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ПО ТЕМЕ 1
1. Теорема Гаусса и применение ее для заряженных плоскостей, сфер.
2. Вектор электрической индукции. Граница двух диэлектриков.
3. Биопотенциалы.
4. Физические основы электрокардиографии.