Задачи. 1. Точечные заряды 20 мкКл и (- 10) мкКл находятся на расстоянии 5см друг от друга

1. Точечные заряды 20 мкКл и (- 10) мкКл находятся на расстоянии 5см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на 3 см от первого и 4 см от второго заряда. Определить также силу F, действующую в этой точке на точечный заряд 1 мкКл.

2. Два положительных точечных заряда q и 9q закреплены на расстоянии 100 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы он находился в равновесии. Указать, какой знак должен иметь этот заряд для того, чтобы равновесие было устойчивым, если перемещения заряда возможны только вдоль прямой, проходящей через закрепленные заряды.

3. На расстоянии d= 20 см находятся два точечных заряда - 50 нКл и 100 нКл. Определить силу, действующую на заряд –10 нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное d.

4. По тонкой нити, изогнутой по дуге окружности радиусом 10 см, равномерно распределен заряд 20 нКл. Определить напряженность поля, создаваемого этим зарядом в точке, совпадающей с центром кривизны дуги, если длина нити равна четверти длины окружности.

5. Определить напряженность поля, создаваемого зарядом, равномерно распределенным по тонкому прямому стержню с линейной плотностью заряда 200 нКл/м в точке, лежащей на продолжении оси стержня на расстоянии 20 см от ближайшего конца. Длина стержня 40 см.

6. По тонкому кольцу радиусом 10 см равномерно распределен заряд 20 нКл. Какова напряженность поля в точке, находящейся на оси кольца на расстоянии 20 см от центра кольца?

7. Две одинаковые круглые пластины площадью 400 см каждая расположены параллельно друг другу. Заряд одной пластины 400 нКл, другой - 200 нКл. Определить силу взаимного притяжения пластин, если расстояние между ними: а) 3 мм; б) 10 м.

8. Четыре одинаковых капли ртути, заряженных до потенциала 10 В, сливаются в одну. Каков потенциал образовавшейся капли?

9. Электрическое поле образовано бесконечно длинной заряженной нитью, линейная плотность заряда которой 20 пКл/м. Определить разность потенциалов двух точек поля, отстоящих от нити на расстоянии 8 см и 12 см.

10. Электрон с энергией 400 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом 10 см. Определить минимальное расстояние а, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее 10 нКл.

11. Пылинка массой 5 мкг, несущая на себе 10 электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов 1 мВ. Какова кинетическая энергия пылинки? Какую скорость приобрела пылинка?

12. Расстояние между пластинами плоского конденсатора 2 мм, разность потенциалов 600 В. Заряд каждой пластинки 40 нКл. Определить энергию поля конденсатора и силу взаимного притяжения пластин.

13. Два конденсатора емкостью 5 мкф и 8 мкф соединены последовательно и присоединены к батарее с э.д.с. 80 В. Определить заряды конденсаторов и разности потенциалов между их обкладками.

14. Два металлических шарика радиусами 5 и 10 см имеют заряды 40нКл и –20 нКл соответственно. Найти энергию, которая выделится при разряде, если шары соединить проводником.

15. Как надо соединить конденсаторы емкостью 2 пФ, 4 пФ, 6 пФ, чтобы получить систему с емкостью 3 пФ?

16. Между обкладками воздушного конденсатора параллельно им влетает электрон со скоростью 1000 км/с. Длина обкладок равна 5 см, напряженность поля равна 30 В. На какой угол отклонится электрон на выходе из конденсатора?

17. Между обкладками воздушного конденсатора параллельно им по середине влетает протон со скоростью 100 м/с. Длина обкладок равна 10 см, а расстояние между ними равно 1 см. При каком минимальном напряжении протон не вылетит из конденсатора?

18. Между пластин конденсатора висит капелька масла с зарядом 3*10^–8 Кл и массой 6 мкг. Определить объемную плотность энергии поля конденсатора.

19. Два элемента с э.д.с. 1.6 и 2 В и внутренним сопротивлением 0.3 и 0.9 Ом соответственно соединены последовательно и замкнуты на внешнее сопротивление 2 Ом. Найти силу тока в цепи.

20. Батарея из двух параллельно соединенных источников с э.д.с. 2 и 1.8 В и внутренним сопротивлением 0.05 Ом каждый замкнуты на сопротивление 2 Ом. Найти токи в цепи.

21. Э.д.с. батареи 80 В, внутреннее сопротивление 5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность 100 Вт. Определить силу тока в цепи, напряжение , под которым находится внешняя цепь и ее сопротивление .

22. Определить число электронов, проходящих за время 1с через поперечное сечение площадью 1 мм железной проволоки длиной 20 м при напряжении на ее концах 16 В.

23. При внешнем сопротивлении 8 Ом сила тока в цепи 0,8 А, при сопротивлении 15 Ом сила тока 0,5А. Определить силу тока короткого замыкания источника э.д.с.

24. Э.д.с. батареи 12 В. При силе тока 4 А к.п.д. батареи 0,6. Определить внутреннее сопротивление батареи.

25. Сила тока в проводнике сопротивлением 10 Ом за время 50 с равномерно нарастает от 5 А до 10 А. Определить количество теплоты Q, выделившееся за это время в проводнике.

26. Резистор сопротивлением 6 Ом подключен к двум параллельно соединенным источникам тока с э.д.с. 2,2 В и 2,4 В и внутренними сопротивлениями 0,8 Ом и 0,2 Ом. Определить силу тока в этом резисторе и напряжение на зажимах второго источника тока.

27. Найти величину тока в обмотке троллейбусного двигателя, развивающего силу тяги 6000 Н при напряжении в сети 600 В и движущегося со скоростью 54 км/ч. К.п.д. двигателя 80 %.

28. Электрочайник имеет две спирали. При включении одной из них вода в чайнике закипает через 15 минут, при включении другой – через 30 минут. Через сколько минут закипит чай ник, если включить обе спирали последовательно?

29. Электрочайник имеет две спирали. При включении одной из них вода в чайнике закипает через 15 минут, при включении другой – через 30 минут. Через сколько минут закипит чай ник, если включить обе спирали параллельно?

30. Найти, при каком значении сопротивления внешней цепи мощность, отдаваемая источником тока, максимальна и каково при этом значение тока в цепи.