|
|
|
ГДЗ Волькенштейн
|
|
Готовые домашние задания по задачам Волькенштейна
|
|
Страницы 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
Чтобы посмотреть решение, нажмите на соответствующую задачу
Посмотреть содержание ГДЗ задачника Волькенштейна
9.1 Найти силу притяжения между ядром атома водорода и электроном. Радиус атома водорода 0,5·10-10 м; заряд ядра равен по модулю и противоположен по знаку заряду электрона
9.2 Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии r1 = 20 см друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нужно поместить эти заряды в масле, чтобы получить ту же силу взаимодействия
9.3 Построить график зависимости силы взаимодействия между двумя точечными зарядами от расстояния r между в интервале 2 < r < 10 см через каждые 2 см. q1 = 20 и q2 = 30 нКл
9.4 Во сколько раз сила гравитационного притяжения между двумя протонами меньше силы их электростатического отталкивания
9.5 Найти силу электростатического отталкивания между ядром атома натрия и бомбардирующим его протоном, считая, что протон подошел к ядру атома натрия на расстояние 6·10-14 м. Заряд ядра натрия в 11 раз больше заряда протона. Влиянием электронной оболочки атома натрия пренебречь.
9.6 Два металлических одинаково заряженных шарика массой m = 0,2 кг каждый находятся на некотором расстоянии друг от друга. Найти заряд шариков, если известно, что на этом расстоянии энергия их электростатического взаимодействия в миллион раз больше энергии их гравитационного взаимодействия
9.7 Во сколько раз энергия электростатического взаимодействия двух частиц с зарядом q и массой m каждая больше энергия их гравитационного взаимодействия? Задачу решить для электронов; протонов
9.8 Построить график зависимости энергии электростатического взаимодействия двух точечных зарядов от расстояния r между ними в интервале 2 < r <10 см через каждые 2 см. Заряды q1 = 1 нКл и q2 = 3 нКл; e = 1. График построить для одноименных; разноименных зарядов.
9.9 Найти напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между точечными зарядами q1 = 8 нКл и q2 = -6 нКл. Расстояние между зарядами 10 см; e = 1 .
9.10 В центр квадрата, в каждой вершине которого находится заряд q = 2,33 нКл, помещен отрицательный заряд q0. Найти этот заряд, если на каждый заряд q действует результирующая сила F = 0.
9.11 В вершинах правильного шестиугольника расположены три положительных и три отрицательных заряда. Найти напряженность электрического поля в центре шестиугольника при различных комбинациях в расположении этих зарядов. Каждый заряд 1,5 нКл; сторона шестиугольника 3 см
9.12 Решить предыдущую задачу при условии, что все шесть зарядов, расположенных в вершинах шестиугольника, положительны
9.13 Два точечных заряда q1 = 1,5 и q2 = -14,7 нКл расположены на расстоянии l = 5 см. Найти напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстояниях a = 3 см от положительного заряда и b = 4 см от отрицательного заряда
9.14 Два шарика одинаковых радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда q0 = 0,4 мкКл они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол 60. Найти массу каждого шарика, если расстояние от центра шарика до точки подвеса 20 см.
9.15 Два шарика одинаковых радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины так, что их поверхности соприкасаются. Какой заряд нужно сообщить шарикам, чтобы сила натяжения нитей стала равной 98 мН? Расстояние от центра шарика до точки подвеса 10 см; масса каждого шарика 5 г
9.16 Найти плотность материала шариков задачи 9.14, если известно, что при погружении этих шариков в керосин угол расхождения нитей стал равным 2a= 54
9.17 Два заряженных шарика одинаковых радиуса и массы подвешены на нитях одинаковой длины и опущены в жидкий диэлектрик, плотность которого равна ρ и диэлектрическая проницаемость e. Какова должна быть плотность материала шариков, чтобы углы расхождения нитей в воздухе и в диэлектрике были одинаковым
9.18 На рисунке AA заряженная бесконечная плоскость с поверхностной плотностью заряда 40 мкКл/м2 и B одноименно заряженный шарик с массой m = 1 г и зарядом q = 1 нКл. Какой угол с плоскостью AA образует нить, на которой висит шарик
9.19 На рисунке AA заряженная бесконечная плоскость и B одноименно заряженный шарик с массой m = 0,4 мг и зарядом q = 667 пКл. Сила натяжения нити, на которой висит шарик T = 0,49 мН. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости
9.20 Найти силу, действующую на заряд q = 2 СГС, если заряд помещен на расстоянии r = 2 см от заряженной нити с линейной плотностью заряда 0,2 мкКл/м; в поле заряженной плоскости с поверхностной плотностью заряда 20 мкКл/м2; на расстоянии 2 см от поверхности заряженного шара с радиусом R = 2 см и поверхностной плотностью заряда 20 мкКл/м2. Диэлектрическая проницаемость среды 6
9.21 Построить на одном графике кривые зависимости напряженности электрического поля от расстояния r в интервале 1 < r< 5 см через каждый 1 см, если поле образовано точечным зарядом q = 33,3 нКл; бесконечно длинной заряженной нити с линейной плотностью заряда 1,67 мкКл/м; бесконечно протяженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда 25 мкКл/м2
9.22 Найти напряженность электрического ноля на расстоянии r = 0,2 нм от одновалентного иона. Заряд иона считать точечным.
9.23 C какой силой электрическое поле заряженной бесконечной плоскости действует на единицу длины заряженной бесконечно длинной нити, помешенной в это поле? Линейная плотность заряда на нити 3 мкКл/м и поверхностная плотность на плоскости 20 мкКл/м2
9.24 С какой силой на единицу длины отталкиваются две одноименного заряженные бесконечно длинные нити с одинаковой линейной плотностью заряда 3 мкКл/м, находящиеся па расстоянии r1 = 2 см друг от друга? Какую работу на единицу длины надо совершить, чтобы сдвинуть эти нити до расстояния 1 см
9.25 Две длинные одноименно заряженные нити расположены на расстоянии r = 10 см друг от друга. Линейная плотность заряда на нитях 10 мкКл/м. Найти модуль и направление напряженности результирующего электрического поля в точке, находящейся на расстоянии a = 10 см от каждой нити.
9.26 С какой силой Fs на единицу площади отталкиваются две одноименно заряженные бесконечно протяженные плоскости? Поверхностная плотность заряда на плоскостях 0,3 мКл/м2.
9.27 Медный шар радиусом R = 0,5 см помещен в масло плотностью 0,8·10^3 кг/м3. Найти заряд шара, если в однородном электрическом поле шар оказался взвешенным в масле. Электрическое поле направлено вертикально вверх и его напряженность 3,6 МВ/м
9.28 В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капелька ртути находится в равновесии при напряженности электрического поля 60 кВ/м. Заряд капли 2,4·10-9 СГСq. Найти радиус капли
9.29 Показать, что электрическое поле, образованное заряженной нитью конечной длины, в предельных случаях переходит в электрическое поле бесконечно длинной заряженной нити; точечного заряда
9.30 Длина заряженной нити l = 25 см. При каком предельном расстоянии от нити по нормали к середине нити электрическое поле можно рассматривать как поле бесконечно длинной заряженной нити? Ошибка при таком допущении не должна превышать 0,05
9.31 В точке A, расположенной на расстоянии a = 5 см от бесконечно длинной заряженной нити, напряженность электрического поля 150 кВ/м. При какой предельной длине найденное значение напряженности будет верным с точностью до 2%, если точка расположена на нормали к середине нити? Какова напряженность E электрического поля в точке А, если длина 20 см? Линейную плотность заряда на нити конечной длины считать равной линейной плотности заряда на бесконечно длинной нити. Найти линейную плотность заряда на нити.
9.32 Кольцо из проволоки радиусом R = 10 см имеет отрицательный заряд q = -5 нКл. Найти напряженности электрического поля на оси кольца в точках, расположенных от центра кольца на расстояниях, равных 0, 5, 8, 10 и 15. Построить график E = f (L). На каком расстоянии L от центра кольца напряженность E электрического поля будет иметь максимальное значение
9.33 Напряженность электрического поля на оси заряженного кольца имеет максимальное значение на расстоянии L от центра кольца. Во сколько раз напряженность электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 0,5 L от центра кольца, будет меньше максимального значения напряженности
9.34 Показать, что электрическое поле, образованное заряженным диском, в предельных случаях переходит в электрическое поле бесконечной заряженной плоскости; точечного заряда
9.35 Диаметр заряженного диска D = 25 см. При каком предельном расстоянии а от диска по нормали к его центру электрическое поле можно рассматривать как поле бесконечно протяженной плоскости? Ошибка при таком допущении не должна превышать 0,05
9.36 Требуется найти напряженность электрического поля в точке А , расположенной на расстоянии a = 5 см от заряженного диска по нормали к его центру. При каком предельном радиусе R диска поле в точке А не будет отличаться более чем на 2% от поля бесконечно протяженной плоскости? Какова напряженность в точке А , если радиус диска R = 10a? Во сколько раз найденная напряженность в этой точке меньше напряженности поля бесконечно протяженной плоскости?
9.37 Два параллельных разноименно заряженных диска с одинаковой поверхностной плотностью заряда на них расположена па расстоянии d = 1 см друг от друга. Какой предельный радиус R могут иметь диски, чтобы между центрами дисков поле отличалось от поля плоского конденсатора не более чем па 5%? Какую ошибку мы допускаем, принимая для этих точек напряженность поля равном напряженности поля плоского конденсатора при R/d = 10
9.38 Шарик массой m = 40 мг, имеющий положительный заряд q = 1 нКл, движется со скоростью v = 10 см/с. На какое расстояние может приблизиться шарик к положительному точечному заряду q0 = 1,33 нКл
9.39 До какого расстояния могут сблизиться два электрона, если они движутся навстречу друг другу с относительной скоростью v0 = 10^6 м/с ?
9.40 Протон движется со скоростью v = 7,7·10^6 м/с. На какое наименьшее расстояние может приблизиться протон к ядру атома алюминия? Заряд ядра q = Ze. Массу протона считать равной массе атома водорода. Протон и ядро атома алюминия считать точечными зарядами. Влиянием электронной оболочки пренебречь.
9.41 При бомбардировке неподвижного ядра натрия a - частицей сила отталкивания между ними достигла значения F = 140 Н. На какое наименьшее расстояние приблизилась частица к ядру атома натрия? Какую скорость имела частица? Влиянием электронной оболочки атома натрия пренебречь.
9.42 Два шарика с зарядами q1 = 6,66 и q2 = 13.33 нКл находятся на расстоянии r1 = 40 см. Какую работу надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния r2 = 25 см
9.43 Шар радиусом R = 1 см, имеющий заряд q = 40 нКл, помещен в масло. Построить график зависимости U = f(L) для точек поля, расположенных от поверхности шара на расстояниях, равных 1, 2, 3, 4 и 5 см.
9.44 Найти потенциал точки поля, находящейся на расстоянии r = 10 см от центра заряженного шара радиусом R = 1 см. Задачу решить, если задана поверхностная плотность заряда на шаре 0,1 мкКл/м2; задан потенциал шара 300 B.
9.45 Какая работа совершается при перенесении точечного заряда q = 20 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии r = 1 см от поверхности шара радиусом R = 1 см с поверхностной плотностью заряда 10 мкКл/м2
9.46 Шарик с массой m = 1 г и зарядом q = 10 нКл перемещается из точки 1, потенциал которой 600 B, в точку 2, потенциал которой 0 . Найти его скорость в точке 1, если в точке 2 она стала равной 20 см/с.
9.47 Найти скорость электрона, прошедшего разность потенциалов U, равную: 1,5, 10. 100, 1000 B
9.48 При радиоактивном распаде из ядра атома полония вылетает a-частица со скоростью v = 1,6·10^7 м/с. Найти кинетическую энергию частицы и разность потенциалов поля, в котором можно разогнать покоящуюся α-частицу до такой же скорости
9.49 На расстоянии r1 = 4 см от бесконечно длинной заряженной нити находится точечный заряд q = 0,66 нКл. Под действием поля заряд приближается к нити до расстояния r2 = 2 см; при этом совершается работа 50 эрг. Найти линейную плотность заряда на нити
9.50 Электрическое поле образовано положительно заряженной бесконечно длинной нитью. Двигаясь под действием этого поля от точки, находящейся на расстоянии r1 = 1 см от нити, до точки r2 = 4 см, а - частица изменила свою скорость от 2·10^5 м/с до 3·10^6 м/с. Найти линейную плотность заряда на нити
9.51 Электрическое поле образовано положительно заряженной бесконечно длинной нитью с линейной плотностью заряда 0,2 мКл/м. Какую скорость получит электрон под действием поля, приблизившись к нити с расстояния r1 = 1 до r2 = 0,5 см
9.52 Около заряженной бесконечно протяженной плоскости находится точечный заряд q = 0,66 нКл. Заряд перемещается по линии напряженности поля на расстояние 2 см; при этом совершается работа А = 50 эрг. Найти поверхностную плотность заряда на плоскости
9.53 Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора U = 90 B. Площадь каждой пластины S = 60 см2, ее заряд q = 1 нКл. На каком расстоянии друг от друга находятся пластины
9.54 Плоский конденсатор можно применить в качестве чувствительных микровесов. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе, расстояние между пластинами которого d = 3,84 мм, находится заряженная частица с зарядом q = 1,44·10-9 СГС. чтобы частица находилась в равновесии, между пластинами конденсатора, нужно было приложить разность потенциалов U = 40 B. Найти массу частицы
9.55 В плоском горизонтально расположенном конденсаторе, расстояние между пластинами которого d = 1 см, находится заряженная капелька массой m = 5·10-11 г. В отсутствие электрического поля она вследствие сопротивления воздуха падает с некоторой постоянной скоростью. Если к пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U = 600 B, то капелька падает вдвое медленнее. Найти заряд
9.56 Между двумя вертикальными пластинами на одинаковом расстоянии от них падает пылинка. Вследствие сопротивления воздуха пылинка падает с постоянной скоростью v1 = 2 см/с. Через какое время после подачи на пластины разности потенциалов U = 3 кВ пылинка достигнет одной из пластин? Какое расстояние по вертикали пылинка пролетит до попадания на пластину? Расстояние между пластинами d = 2 см, масса пылинки m = 2·10-9 г, ее заряд q = 6,5·10-17 Кл
9.57 Решить предыдущую задачу в отсутствие силы сопротивления воздуха, вакуумный конденсатор
9.58 В плоском горизонтально расположенном конденсаторе, расстояние между пластинами которого d = 1 см, находится заряженная капелька масла. В отсутствие электрического поля капелька падает с постоянной скоростью v1 = 0,11 мм/с. Если на пластины подать разность потенциалов U = 150 B, то капелька падает со скоростью v2 = 0,43 мм/с. Найти радиус капельки и ее заряд. Динамическая вязкость воздуха 1,82·10-5 П·с; плотность масла больше плотности газа, в котором падает капелька на 0,9·10^3 кг/м3.
9.59 Между двумя вертикальными пластинами, находящимися на расстоянии d = 1 см друг от друга, на нити висит заряженный бузиновый шарик массой m = 0,1 г. После подачи па пластины разности потенциалов U = 1 кВ нить с шариком отклонилась на угол a= 10. Найти заряд
9.60 Мыльный пузырь с зарядом q = 222 нКл находится в равновесии в поле плоского горизонтально расположенного конденсатора. Найти раз разность потенциалов между пластинами конденсатора, если масса пузыря m = 0,01 г и расстояние между пластинами d = 5 см.
9.61 Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 4 см. Электрон начинает двигаться от отрицательной пластины в тот момент, когда от положительной пластины начинает двигаться протон. На каком расстоянии от положительной пластины они встретятся
9.62 Расстояние между пластинами плоского конденсатора d = 1 см. От одной пластины одновременно начинают двигаться протон и a частица. Какое расстояние пролетает частица за то время, в течение которого протон пройдет весь путь от одной пластины до другой
9.63 Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобретает скорость v = 10^6 м/с. Расстояние между пластинами d = 5,3 мм. Найти разность потенциалов между пластинами, напряженность электрического поля внутри конденсатора и поверхностную плотность заряда на пластинах
9.64 Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися на расстоянии d = 2 см друг от друга. К пластинам приложена разность потенциалов U = 120 B. Какую скорость получит электрон под действием поля, пройдя по линии напряженности расстояние r = 3 мм
9.65 Электрон в однородном электрическом поле получает ускорение a = 10^12 м/с2. Найти напряженность электрического поля, скорость, которую получит электрон за время t = 1 мкс своего движения, работу сил электрического поля за это время и разность потенциалов, пройденную при этом электроном. Начальная скорость электрона v0 = 0
9.66 Электрон летит от одной пластины плоского конденсатора до другой. Разность потенциалов между пластинам U = 3 кВ; расстояние между пластинами d = 5 мм. Найти силу, действующую на электрон, ускорение а электрона, скорость, с которой электрон приходит ко второй пластине, и поверхностную плотность заряда
9.67 Электрон с некоторой начальной скоростью v0 влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. Разность потенциалов между пластинами конденсатора U = 300 В; расстояние между пластинами d = 2 см; длина конденсатора l=10 см. Какова должна быть предельная начальная скорость электрона, чтобы электрон не вылетел из конденсатора? Решить задачу для α частицы
9.68 Электрон с некоторой скоростью влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. Напряженность поля в конденсаторе E = 100 В/м; расстояние между пластинами d = 4 см. Через какое время после того, как электрон влетает в конденсатор, он попадет на одну из пластин? На каком расстоянии от начала конденсатора электрон попадет на пластину, если он ускорен разностью потенциалов U = 60 B
9.69 Электрон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно пластинам со скоростью v0 = 9·10^6 м/с. Разность потенциалов между пластинами U = 100 В; расстояние между пластинами d = 1 см. Найти полное, нормальное и тангенциальное ускорения электрона через время t = 10 нс после начала его движения в конденсаторе
9.70 Протон и a- частица, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в плоский конденсатор параллельно пластинам. Во сколько раз отклонение протона полем конденсатора будет больше отклонения частицы
9.71 Протон и α-частица, ускоренные одной и той же разностью потенциалов, вылетают в плоский конденсатор параллельно пластинам. Во сколько раз отклонение протона полем конденсатора будет больше отклонения частицы
9.72 Электрон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью v0 = 10:7 м/с. Напряженность поля в конденсаторе E = 10 кВ/м; длина l = 5 см. Найти модуль и направление скорости электрона при вылете его из конденсатора
9.73 Пучок электронов, ускоренных разностью потенциалов U = 300 B, при прохождении через незаряженный плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно его пластинам дает светящееся пятно на флуоресцирующем экране, расположенном на расстоянии x = 12 см от конца конденсатора. При зарядке конденсатора пятно на экране смещается на расстояние y = 3 см. Расстояние между пластинами d = 1,4 см; длина l = 6 см. Найти разность потенциалов, приложенную к пластинам
9.74 Электрон движется в плоском горизонтально расположенном конденсаторе параллельно его пластинам со скоростью v = 3,6·10^7 м/с. Напряженность поля внутри конденсатора E = 3,7 кВ/м; длина пластин l = 20 см. На такое расстояние у сместится электрон в вертикальном направлении под действием электрического поля за время его движения
9.75 Протон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью v0 = 1,2·10^5 м/с. Напряженность поля внутри конденсатора U = 3 кВ/м; длина пластин конденсатора l = 10 см. Во сколько раз скорость протона при вылете из конденсатора будет больше его начальной скорости
9.76 Между пластинами плоского конденсатора, находящимися на расстоянии d1 = 5 мм друг от друга, приложена разность потенциалов U = 150 B. К одной из пластин прилегает плоскопараллельная пластинка фарфора толщиной d2 = 3 мм. Найти напряженности электрического поля в воздухе и фарфоре
9.77 Найти емкость С земного шара. Считать радиус земного шара R = 6400 км. На сколько изменится потенциал земного поля, если ему сообщить заряд q = 1 Кл
9.78 Шарик радиусом R = 2 см заряжается отрицательно до потенциала 2 кВ. Найти массу всех электронов, составляющих заряд, сообщенный шарику
9.79 Восемь заряженных водяных капель радиусом r = 1 см и зарядом q = 0,1 нКл каждая сливаются в одну общую водяную каплю. Найти потенциал большой капли
9.80 Два шарика одинаковых радиуса R = 1 см и массы m = 40 мг подвешены на нитях одинаковой длины так, что их поверхности соприкасаются. Когда шарики зарядили, нити разошлись на некоторый угол и сила натяжения нитей сила равной T = 490 мкН. Найти потенциал заряженных шариков, если расстояние от центра каждого шарика до точки подвеса l = 10 см
9.81 Шарик, заряженный до потенциала 792 B, имеет поверхностную плотность заряда 333 нКл/м2. Найти радиус
9.82 Найти соотношение между радиусом шара R и максимальным потенциалом, до которого он может быть заряжен в воздухе, если при нормальном давлении разряд в воздухе наступает при напряженности электрического поля E0 = 3 МВ/м. Каким будет максимальный потенциал шара диаметром D = 1 м
9.83 Два шарика одинаковых радиусов R = 1 см и массы m = 0,15 кг заряжены до одинакового потенциала 3 кВ и Находятся на некотором расстоянии r1 друг от друга. При этом энергия гравитационного взаимодействия Wгр = 10-11 Дж. Шарики сближаются до расстояния r2. Работа, необходимая для сближения шариков А = 2·10-5 Дж. Найти энергию электростатического взаимодействия шариков после их соединения.
9.84 Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 1 м2, расстояние между ними d = 1,5 мм. Найти емкость
9.85 Конденсатор предыдущей задачи заряжен до разности потенциалов U = 300 B. Найти поверхностною плотность заряда на его пластинах
9.86 Требуется изготовить конденсатор емкостью С = 250 пФ. Для этого на парафинированную бумагу толщиной d = 0,05 мм наклеивают с обеих сторон кружки станиоля. Каким должен быть диаметр кружков станиоля
9.87 Площадь пластин плоскою воздушного конденсатор S = 0,01 м2. Расстояние между ними d = 5 мм. К пластинам приложена разность потенциалов U1 = 300 B. После отключения конденсатора от источника напряжения пространство между пластинами заполняется эбонитом. Какова будет разность потенциалов между пластинами после заполнения? Найти емкость конденсатора и поверхностные плотности заряда до и после их заполнения
9.88 Решить предыдущую задачу для случая, когда заполнение пространства между пластинами изолятором производится при включенном источнике напряжения
9.89 Площадь пластин плоского конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d = 1 см. К пластинам приложена разность потенциален U = 300 B. В пространстве между пластиной находятся плоскопараллельная пластинка стекла толщиной d1 = 0,5 см и плоскопараллельная пластика парафина толщиной d2 = 0,5 см. Найти напряженности поля и падения потенциала в каждом слое. Каковы будут при этом емкость конденсатора и поверхностная плотность заряда на пластинах
9.90 Между пластинами плоскою конденсатора, находящимися на расстоянии d = 1 см друг от друга, приложена разность потенциалов U = 100 B. К одной из пластин прилегает плоскопараллельная пластинка кристаллического бромистого таллия толщиной d0 = 9,5 мм. После отключения конденсатора от источника напряжения пластинку кристалла вынимают. Какова будет после этого разность потенциалов между пластинами
9.91 Коаксиальный электрический кабель состоит из жилы и концентрической цилиндрической оболочки между которыми находится диэлектрик. Найти емкость единицы длины такою кабеля, если радиус жилы r1 = 8 см , оболочки r2 = 3 см
9.92 Радиус центральной жилы коаксиальною кабеля r = 1,5 см, радиус оболочки R = 3,5 см. Между центральной жилой и оболочкой приложена разность потенциалов U = 2,3 кВ. Найти напряженность электрического поля на расстоянии x = 2 см от оси кабеля
9.93 Вакуумный цилиндрический конденсатор имеет радиус внутреннего цилиндра r = 1,5 см и радиус внешнего цилиндра R = 3,5 см. Между цилиндрами приложена разность потенциалов U = 2,3 кВ. Какую скорость получит электрон под действием поля этого конденсатора, двигаясь с расстояния l1 = 2,5 до l2 = 2 см от оси цилиндра
9.94 Цилиндрический конденсатор состоит из внутреннего цилиндра радиусом r = 3 мм двух слоев диэлектрика и внутреннего цилиндра радиусом 1 см. Первый слой диэлектрика толщиной d1 =3 мм и примыкает к внутреннему цилиндру. Найти отношение падения потенциала в этих слоях
9.95 При изучении фотоэлектрических явлений используется сферический конденсатор, состоящий из металлического шарика диаметром d = 1,5 см катода и внутренней поверхности посеребренной изнутри сферической колбы диаметром D = 11 см анода. Воздух из колбы откачивается. Найти емкость такого конденсатора.
9.96 Каким будет потенциал шара радиусом r = 3 см, если сообщить ему заряд q = 1 нКл. окружить его концентрическим шаром радиусом R = 4 см, соединенным с землей
9.97 Найти емкость С сферического конденсата состоящего из двух концентрических сфер с радиусами r = 10 см и 10,5 см. Пространство между сферами заполнено маслом. Какой радиус должен иметь шар, помещенный в масло, чтобы иметь такую же емкость
9.98 Радиус внутреннего шара воздушного сферического конденсатора r = 1 см. радиус внешнего шара R = 4 см. Между шарами приложена разность потенциалов U = 3 кB. Найти напряженность электрического поля на расстоянии x = 3 см от центра шаров
9.99 Радиус внутреннего шара вакуумного сферического конденсатора r = 1 см, радиус внешнего 4 см. Между шарами приложена разность потенциалов U = 3 кВ. Какую скорость v получит электрон, приблизившись к центру шаров с расстояния x1 = 3 см до расстояния x2 = 2 см
9.100 Найти емкость системы конденсаторов, изображенной на рисунке. Емкость каждого конденсатора С= 0,5 мкФ
9.101 При помощи электрометра сравнивали между собой емкости двух конденсаторов. Для этого заряжали их до разностей потенциалов U1 = 300 В и U2 = 100 В и соединяли оба конденсатора параллельно. Измеренная при этом электрометром разность потенциалов между обкладками оказалась U = 250 B. Найти отношение емкостей C1/C2
9.102 Разность потенциалов между точками А и В U = 6 B. Емкость первого конденсатора C1 = 2 мкФ и емкость второго C2= 4 мкФ. Найти заряды и разности потенциалов на обкладках каждого конденсатора
9.103 В каких пределах может меняться емкость системы, состоящей из двух конденсаторов, если емкость одного из конденсаторов постоянна и равна C1 = 3,33 нФ, а емкость другого изменяется от 22,2 до 555,5 пФ
9.104 В каких пределах может изменяться емкость системы состоящей из двух конденсаторов переменной емкости, емкость каждого из них изменяется от 10 до 450 пФ
9.105 Конденсатор емкостью C = 20 мкФ заряжен до разности потенциалов U = 100 B. Найти энергию этого конденсатора
9.106 Шар радиусом R1 = 1 м заряжен до потенциала 30 кВ. Найти энергию заряженного шара
9.107 Шар, погруженный в керосин, имеет потенциал 4.5 кВ и поверхностную плотность заряда 11,3 мкКл/м2. Найти радиус, заряд, емкость и энергию шара
9.108 Шар 1 радиусом R1 = 10 см, заряженный до потенциала 3 кВ, после отключения от источника напряжения соединяется проволочкой емкостью которой можно пренебречь сначала с удаленным незаряженным шаром 2, а затем после отсоединения с удаленным незаряженным шаром 3. Шары 2 и 3 имеют радиусы R2 = R3 = 10 см. Найти первоначальную энергию шара 1; энергии шаров 1 и 2 после соединения и работу разряда; энергии шаров 1 и 3 после соединения и работу разряда
9.109 Два металлических шарика, первый с зарядом q1 = 10 нКл и радиусом R1 = 3 см и второй с потенциалом 9 кВ и радиусом R2 = 2 см, соединены проволочкой, емкостью которой можно пренебречь. Найти потенциал первого шарика до разряда; заряд второго шарика до разряда; энергии каждого шарика; заряд и потенциал первого и второго шарика после разряда; энергию соединенных проводником шариков; работу разряда
9.110 Заряженный шар 1 радиусом R1 = 2 см приводится в соприкосновение с не заряженным шаром 2, радиус которого R2 = 3 см. После того как шары разъединили, энергия шара 2 оказалась равной W2 = 0,4 Дж. Какой заряд был на шаре 1 до соприкосновения с шаром 2
9.111 Пластины плоского конденсатора площадью S = 0,01 м2 каждая притягиваются друг к другу с силой F = 30 мН. Пространство между пластинами заполнено слюдой. Найти заряды, находящиеся на пластинах, напряженность поля между пластинами и объемную плотность энергии
9.112 Между пластинами плоского конденсатора вложена плоская слюдяная пластинка. Какое давление испытывает эта пластинка при напряженности электрического поля E = 1 MB/м
9.113 Абсолютный электрометр представляет собой плоский конденсатор, нижняя пластина которого неподвижна, а верхняя повешена к коромыслу весов. При незаряженном конденсаторе расстояние между пластинами d = 1см. Какую разность потенциалов приложили между пластинами, если для сохранения того же расстояния d = 1 см на другую чашку весов пришлось положить груз массой m = 5,1 г? Площадь пластин конденсатора S = 50 см2.
9.114 Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора C = 280 B. Площадь пластин конденсатора S = 0,01 м2; поверхностная плотность заряда на пластинах 495 нКл/м2. Найти напряженность поля внутри конденсатора; расстояние между пластинами; скорость, которую получит электрон, пройдя в конденсаторе путь от одной пластины до другой; энергию конденсатора; емкость; силу притяжения пластин конденсатора
9.115 Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d = 5 мм. Какая разность потенциалов была приложена к пластинам конденсатора если известно, что при разряде выделилось Q = 4,19 мДж тепла
9.116 Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d = 5 мм. К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U = 3 кВ. Какова будет напряженность поля конденсатора, если, не отключая его от источника напряжения, пластины раздвинуть до расстояния d2 = 5 см? Найти энергии конденсатора до и после раздвижения пластин
9.117 Решить предыдущую задачу при условии, что сначала конденсатор отключается от источника напряжения, а затем раздвигаются пластины конденсатора
9.118 Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d1 = 1 мм. К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U = 0,1 кВ. Пластины раздвигаются до расстояния d2 = 25 мм. Найти энергии конденсатора до и после раздвижения пластин, если источник напряжения перед раздвижением не отключается; отключается.
9.119 Плоский конденсатор заполнен диэлектриком и на его пластины подана некоторая разность потенциалов. Его энергия при этом W = 20 мкДж. После того как конденсатор отключили от источника напряжения, диэлектрик вынули из конденсатора. Работа, которую надо было совершить против сил электрического поля, чтобы вынуть диэлектрик 70 мкДж. Найти диэлектрическую проницаемость
9.120 Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 12,5 cм2, расстояние между ними d1 = 5 мм. К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U = 6 кВ. Пластины конденсатора раздвигаются до расстояния d2 = 1 см. Найти изменение емкости конденсатора, потока напряженности сквозь площадь электродов и объемной платности энергии электрического поля, если источник напряжения перед раздвижением не отключается; отключается
9.121 Найти объемную плотность энергии электрического поля в точке, находящейся на расстоянии x = 2 см от поверхности заряженного шара радиусом R = 1 см, вблизи бесконечно протяженной заряженной плоскости, на расстоянии x = 2 см от бесконечно длинной заряженной нити. Поверхностная плотность заряда на шаре и плоскость 16,7 мкКл/м2, линейная плотность заряда на нити 167 нКл/м. Диэлектрическая проницаемость среды 2
9.122 На пластины плоского конденсатора, расстояние между которыми d = 3 см, подана разность потенциалов U = 1 кВ. Пространство между пластинами заполняется диэлектриком. Найти поверхностную плотность связанных поляризационных зарядов. Насколько изменяется поверхностная плотность заряда на пластинах при заполнении конденсатора диэлектриком? Задачу решить, если заполнение конденсатора диэлектриком производится до отключения конденсатора от источника напряжения; после отключения
9.123 Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком, диэлектрическая восприимчивость которого 0,08. Расстояние между пластинами d = 5 мм. На пластины конденсатора подана разность потенциалов U = 4 кВ. Найти поверхностную плотность связанных зарядов на диэлектрике и поверхностную плотность на пластинах конденсатора
9.124 Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом. Расстояние между пластинами d = 4 мм. На пластины подана разность потенциалов U = 1,2 кВ. Найти напряженность поля в стекле; поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора; поверхностную плотность связанных зарядов на стекле; диэлектрическую восприимчивость стекла
9.125 Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено маслом. Расстояние между пластинами d = 1 см. Какую разность потенциалов надо подать на пластины конденсатора, чтобы поверхностная плотность связанных зарядов на масле была равна 6,2 мкКл/м2
9.126 Пространство между пластинами плоского конденсора заполнено стеклом. Площадь пластин конденсатора S = 0,01 м2. Пластины конденсатора притягиваются друг к другу c силой F = 4,9 мН. Найти поверхностную плотность связанных зарядов на стекле
9.127 Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено парафином. При присоединении пластин к источнику напряжения давление пластин на парафин стало равным p = 5 Па. Найти напряженность электрического поля и электрическое смещение в парафине; поверхностную плотность связанных зарядов; поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора; объемную плотность энергии электрического поля в парафине; диэлектрическую восприимчивость парафина
9.128 Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком. Расстояние между пластинами d = 2 мм. На пластины конденсатора подана разность потенциалов U1 = 0,6 кВ. Если, отключив источник напряжения, вынуть диэлектрик из конденсатора, то разность потенциалов на пластинах конденсатора возрастет до U2 = 1,8 кВ. Найти поверхностную плотность связанных зарядов на диэлектрике и диэлектрическую восприимчивость диэлектрика
9.129 Пространство между пластинами плоского конденсатора объемом V = 20 см3 заполнено диэлектриком. Пластины конденсатора присоединены к источнику напряжения. При этом поверхностная плотность связанных зарядов на диэлектрике 8,35 мкКл/м2. Какую работу надо совершить против сил электрического поля, чтобы удалить диэлектрик из конденсатора? Задачу решить, если удаление диэлектрика производится до отключения источника напряжения; после отключения
|
|