КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 Четыре одинаковых заряда Q1 Q2 Q3 Q4 40 кНл закреплены в вершинах квадрат



Бесплатно
Узнать стоимость работы
Рассчитаем за 1 минуту, онлайн
Работа добавлена на сайт TXTRef.ru: 2019-09-03

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3

ВАРИАНТ 1

Четыре одинаковых заряда Q1 = Q2 = Q3 = Q4 = 40 кНл закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Определить силу F, действующую на каждый из этих зарядов со стороны трех остальных.

Между пластинами плоского конденсатора находится точечный заряд Q = 30 нКл. Поле конденсатора действует на заряд с силой F1 = 10 мН. Определить силу F взаимного притяжения пластин, если площадь S каждой пластины равна 100 см2.

Протон, начальная скорость v которого равна 100 км/с, влетел в однородное электрическое поле (Е = 300 В/см) вдоль линий напряженности. Какой путь l должен пройти протон в направлении линий поля чтобы его скорость удвоилась?

Три источника тока с ЭДС ξ1 = 1,8 В, ξ2 = 1,4 В, ξ3 = 1,1 В соединены накоротко одноименными полюсами. Внутреннее сопротивление первого источника r1 = 0,4 Ом, второго r2 = 0,6 Ом. Определить внутреннее сопротивление третьего источника, если через первый источник идет ток I1 = 13 А.

По проволочной рамке, имеющей форму правильного шестиугольника, идет ток I = 2 А. При этом в центре рамки образуется магнитное поле напряженностью H = 33 А/м. Определить длину l проволоки, из которой сделана рамка.

Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности со скоростью v = 106 м/с. Индукция магнитного поля В = 0,3 Тл. Радиус окружности R = 4 см. Определить заряд q частицы, если известно, что ее кинетическая энергия Т = 12 кэВ.

Проволочный виток радиусом r = 4 см , имеющий сопротивление R = 0,01 Ом, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,04 Тл. Плоскость витка составляет угол α = 30° с линиями индукции поля. Какое количество электричества Q протечет по витку, если магнитное поле исчезнет?

Индуктивность L соленоида при длине l = 1 м и площади поперечного сечения S = 20 см2 равна 0,4 мГн. Определить силу тока в соленоиде, при которой объемная плотность энергии w магнитного поля внутри соленоида равна 0,1 Дж/м3.

ВАРИАНТ 2

Два шарика массой m = 0,1 г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной 1 = 20 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол α = 60°. Определить заряд каждого шарика.

Электрон находится в однородном электрическом поле напряженностью Е = 200 кВ/м. Какой путь пройдет электрон за время t = 1 нс, если его начальная скорость была равна нулю? Какую скорость будет иметь электрон в конце этого промежутка времени?

Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом (ε = 7). Расстояние между пластинами d = 5 мм, разность потенциалов U = 500 В. Определить энергию поляризованной стеклянной пластины, если площадь ее S = 50 см2.

Три сопротивления R1 = 5 Ом, R2 = 1 Ом и R3 = 3 Ом, а также источник тока с эдс. ε 1 = 1,4 В соединены, как показано на рис. Определить э. д. с ε источника тока, который надо подключить в цепь между точками А и В, чтобы в сопротивлении R3 шел ток силой I = 1 А в направлении, указанном стрелкой. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

Проволочный виток радиусом R = 5 см находится в однородном магнитном поле напряженностью Н = 2 кА/м. Плоскость витка образует угол α = 60° с направлением поля. По витку течет ток силой I = 4 А. Определить механический момент М, действующий на виток.

Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле, перпендикулярное к скорости. Во сколько рaз радиус кривизны R1 траектории протона больше радиуса кривизны R2 траектории электрона? Масса электрона me = 9,11∙10–31 кг, масса протона mp = 1,67∙10–27 кг.

На картонный каркас длиной  = 0,6 м и площадью поперечного сечения S = 20 см2 намотан в один слой провод диаметром d = 1,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Индуктивность катушки с железным сердечником L = 0,28 Гн при токе через обмотку I = 5 А. Определить магнитную проницаемость μ железного сердечника.

Рамка площадью S = 100 см2 содержит N = 103 витков провода сопротивлением R1 = 12 Ом. К концам обмотки подключено внешнее сопротивление R2 = 20 Ом. Рамка равномерно вращается в однородном магнитном поле (В = 0,1 Тл) с частотой п = 8 с-'. Определить максимальную мощность Рmах, переменного тока в цепи.

ВАРИАНТ 3

Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, несущими равномерно распределенный по площади заряд с поверхностными плотностями σ1 = 1 нКл/м2 и σ2 = 3 нКл/м2. Определить напряженность Е поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин.

Вдоль силовой линии однородного электрического поля движется протон. В точке поля c потенциалом φ1 протон имел скорость vI = 0,1 Мм/с. Определить потенциал φ2 точки поля, в которой скорость протона возрастает в n = 2 раза. Отношение заряда протона к его массе е/т = 96 МКл/кг.

Два металлических шара радиусами R1 = 2 см и R2 = 6 см соединены проводником, емкостью которого можно пренебречь. Шарам сообщен заряд Q = 1 нКл. Определить поверхностную плотность σ зарядов на шарах.

Плотность тока j в алюминиевом проводе равна 1 А/мм2. Найти среднюю скорость <v> упорядоченного движения электронов, предполагая, что число свободных электронов в 1 см3 алюминия равно числу атомов. Плотность алюминия  = 2,7∙103 кг/м3.

По тонкому проволочному кольцу течет ток. Не изменяя силы тока в проводнике, ему придали форму квадрата. Во сколько раз изменилась магнитная индукция в центре контура?

Прямоугольная рамка с током I = 1,5 мА расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом с током так, что длинные стороны рамки параллельны проводу. Сила тока в проводе І1 = 2 мА, расстояние от него до ближней стороны рамки а = 10 см. Длины сторон рамки l1 = 30 см, l2 = 18 см. Определить силы, действующие на каждую из сторон рамки.

Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 104 В и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое (Е = 10 кВ/м) и магнитное (В = 0,1 Тл) поля. Найти отношение Q/m заряда частицы к ее массе, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной траектории.

Соленоид содержит N = 1 000 витков. Сила тока I в его обмотке равна 1 А, магнитный поток Ф через поперечное сечение соленоида равен 0,1 мВб. Определить энергию W магнитного поля.

ВАРИАНТ 4

Металлический шарик диаметром d = 2 см заряжен отрицательно до потенциала φ = 150 В. Сколько электронов находится на поверхности шарика?

Точечные заряды Q1 = 1 мкКл и Q2 = 0,1 мкКл находятся на расстоянии r1 = 10 см друг от друга. Какую работу А совершат силы поля,если второй заряд, отталкиваясь от первого, удалится от него на расстояние;1) r2 = 10 м; 2) r3 = ∞ ?

Расстояние d между пластинами плоского конденсатора равно 2 см, разность потенциалов U = 6 кВ. Заряд каждой пластины Q = 10 нКл. Вычислить энергию W поля конденсатора и силу F взаимного притяжения пластин.

эдс батареи аккумуляторов ξ = 12 В, сила тока I короткого замыкания равна 5 А. Какую наибольшую мощность Рmах можно получить во внешней цепи, соединенной с такой батареей?

Два однозарядных иона, пройдя одинаковую ускоряющую разность потенциалов, влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Один ион, масса ml которого равна 12 а. е. м., описал дугу окружности радиусом R1 = 4 см. Определить масcy m2 другого иона, который описал дугу окружности радиусом R2 = 6 см.

Тороид с воздушным сердечником содержит 20 витков на 1 см. Определить объемную плотность энергии в тороиде, если по его обмотке протекает ток 3 А.

В однородном магнитном поле, индукция которого B = 0,5 Тл, равномерно с частотой n = 300 мин–1 вращается катушка, содержащая N = 200 витков, плотно прилегающих друг к другу. Площадь поперечного сечения катушки S = 100 см2. Ось вращения перпендикулярна оси катушки и направлению магнитного поля. Определить максимальную эдс, индуцируемую в катушке.

На железное кольцо намотано в один слой N = 200 витков. Определить энергию W магнитного поля, если при токе силой I = 2,5 А магнитный поток Ф в железе равен 0,5 мВб.

ВАРИАНТ 5

Электрическое поле создано двумя точечными зарядами Ql = 40 нКл и Q2= –10 нКл, находящимися на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить напряженность Е поля в точке, удаленной от первого заряда на r1 = 12 см и от второго на r2 = 6 см.

При перемещении заряда Q = 20 нКл между двумя точками поля внешними силами была совершена работа А = 4 мкДж. Определить разность ∆φ потенциалов этих точек поля.

Два конденсатора электроемкостями С1 = 3 мкФ и С2 = 6 мкФ соединены между собой и присоединены к батарее с эдс = 120 В. Определить заряды Q 1 и Q2 конденсаторов и разности потенциалов U 1 и U2 между их обкладками, если конденсаторы соединены: 1) параллельно; 2) последовательно.

Сила тока в проводнике равномерно увеличивается от I0 = 0 до некоторого максимального значения в течение времени t = 10 с. За это время в проводнике выделилось количество теплоты Q = 1 кДж. Определить скорость нарастания тока в проводнике, если сопротивление R его равно 3 Ом.

Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся на расстоянии d1 = 10 см друг от друга. По проводникам в одном направлении текут токи I1 = 20 А и I2 = 30 А. Какую работу А надо совершить (на единицу длины проводников), чтобы раздвинуть эти проводники до расстояния d2 = 20 см?

Определить частоту n вращения электрона по круговой орбите в магнитном поле, индукция В которого равна 0,2 Тл.

Соленоид длиной l = 0,5 м содержит N = 1000 витков. Определить магнитную индукцию В поля внутри соленоида, если сопротивление егообмотки R =120 Ом, а напряжение на ее концах U = 60 В.

Кольцо из алюминиевого провода (ρ = 26 нОм∙м) помещено в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Диаметр кольца D = 20 см, диаметр провода d = 1 мм. Определить скорость изменения магнитного поля, если сила тока в кольце I = 0,5 А.

ВАРИАНТ 6

Расстояние между двумя точечными зарядами Q1= 5 мкКл и Q2 = –10 мкКл равно 10 см. Определить силу F, действующую на точечный заряд Q = 0,1 мкКл, удаленный на rl = 6 см от первого и на r2 = 8 см от второго зарядов.

Сила F притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора равна 50 мН. Площадь каждой пластины S = 200 см2. Определить плотность энергии w поля конденсатора.

В медном проводнике объемом V = 6 см3 при прохождении по нему постоянного тока за время t = 1 мин выделилось количество теплоты Q = 216 Дж. Определить напряженность Е электрического поля в проводнике.

эдс батареи ξ = 20 В. Сопротивление R внешней цепи равно 2 Ом, сила тока I = 4 А. Определить КПД батареи. При каком значении внешнего сопротивления R КПД будет равен 99 %?

Вдоль двух длинных прямых параллельных проводников, расположенных на расстоянии d = 5 см друг от друга, в одном направлении текут токи силами I1 = 5 А и I2 = 10 А. Определить магнитную индукцию В поля в точке, которая отстоит на r1 = 3 см от первого проводника и на r2 = 4 см от второго.

Вычислить радиус R окружности, которую описывает протон в магнитном поле с индукцией В = 15 мТл, если скорость протона v = 2 Мм/с. Масса протона mp = 1,67∙10–27 кг.

Внутри соленоида с числом витков N = 200 с никелевым сердечником (μ = 200) напряженность однородного магнитного поля H = 10 кА/м. Площадь поперечного сечения сердечника S = 10 см2. Определить: 1) магнитную индукцию поля внутри соленоида; 2) потокосцепление.

Ток, который изменяется по закону І = 3 cos 2t (время – в секундах, ток – в амперах), проходит по катушке индуктивностью L = 40 мГн. Установить закон изменения и максимальное значение эдс самоиндукции.

ВАРИАНТ 7

В вершинах правильного шестиугольника со стороной а = 10 см расположены точечные заряды Q, 2Q, 3Q, 4Q, 5Q, 6Q (Q = 0,1 мкКл). Определить силу F, действующую на точечный заряд Q, лежащий в плоскости шестиугольника и равноудаленный от его вершин.

Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом r = 10 см каждая. Расстояние dl между пластинами равно 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U = 1,2 кВ и отключили от источника тока. Какую работу А нужно совершить, чтобы, удаляя пластины друг от друга, увеличить расстояние между ними до d2 = 3,5 см?

В центре сферы радиусом R = 20 см находится точечный заряд Q = 10 нКл. Определить поток ФE вектора напряженности через часть сферической поверхности площадью S = 20 см2.

К зажимам батареи аккумуляторов присоединен нагреватель. эдс ξ батареи равна 24 В, внутреннее сопротивление r = 1 Ом. Нагреватель, включенный в цепь, потребляет мощность Р = 80 Вт. Вычислить силу тока I в цепи и КПД нагревателя.

Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого отрезком бесконечно длинного провода, в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии R = 4 см от его середины. Длина отрезка провода l = 20 см, а сила тока в проводе I = 10 А.

Электрон, ускоренный разностью потенциалов U = 6 кВ, влетает в однородное магнитное поле под углом α = 30° к направлению поля и движется по винтовой траектории. Индукция магнитного поля В = 13 мТл. Определить радиус R и шаг h винтовой траектории.

Сила тока в катушке без сердечника равномерно увеличивается на 0,1 А за 1 с. Катушка длиной l = 0,5 м и диаметром поперечного сечения D = 0,1 м имеет N = 1 000 витков. На катушку плотно надето кольцо из медного провода площадью поперечного сечения S = 2 мм2. Определить силу тока в кольце, если магнитные потоки, которые пересекают катушку и кольцо, одинаковы.

Определить энергию магнитного поля соленоида, который содержит N = 300 витков, намотанных на картонный каркас радиуса r = 3 см и длиной l = 6 см, если по нему проходит ток I = 4 А.

ВАРИАНТ 8

Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r = 60 см. Сила отталкивания F1 шаров равна 70 мкН. После того, как шары привели в соприкосновение и удалили друга от  друга на прежнее расстояние, сила отталкивания возросла и стала равной F2 = 160 мкН. Вычислить заряды Q1 и Q2, которые были на шарах до их соприкосновения. Диаметр шаров считать много меньшим расстояния между ними.

Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 600 кВ, приобрела скорость v = 5,4 Мм/с. Определить удельный заряд частицы (отношение заряда к массе).

Конденсаторы электроемкостями С1 = 1 мкФ, С2 = 2 мкФ, СЗ = 3 мкФ включены в цепь с напряжением U = 1,1 кВ. Определить энергию каждого конденсатора в случаях: 1) последовательного их включения; 2) параллельного включения.

При силе тока I1 = 3 А во внешней цепи батареи аккумуляторов выделяется мощность Р1 = 18 Вт, при силе тока 12 = 1 А – соответственно Р2 = 10 Вт. Определить эдс ξ и внутреннее сопротивление r батареи.

Напряженность Н магнитного поля в центре кругового витка равна 200 А/м. Магнитный момент рm витка равен 1 А∙м2. Вычислить силу тока I в витке и радиус R витка.

Частица, несущая один элементарный заряд, влетела в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,5 Тл. Определить момент импульса L, которым обладала частица при движении в магнитном поле, если ее траектория представляла дугу окружности радиусом R = 0,1 см.

В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл находится прямой провод длиной l = 8 см, расположенный перпендикулярно линиям индукции. По проводу течет ток силой I = 2 А. Под действием сил поля провод переместился на расстояние s = 5 см. Найти работу А сил поля.

Рамка из провода сопротивлением R = 0,01 Ом равномерно вращается в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,05 Тл. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции. Площадь S рамки равна 100 см2. Найти, какое количество электричества Q протечет через рамку за время поворота ее на угол α = 30° от α0 = 0 до α1 = 30°.

ВАРИАНТ 9

В вершинах правильного треугольника со стороной а = 10 см находятся заряды Q1 = 10 мкКл, Q2 = 20 мкКл и Q3 = 30 мкКл. Определить силу F, действующую на заряд Q1 со стороны двух других зарядов.

. Конденсатор электроемкостью С1 = 0,6 мкФ был заряжен до разности потенциалов U1 = 300 В и соединен со вторым конденсатором электроемкостью С2 = 0,4 мкФ, заряженным до разности потенциалов U2  = 150 В. Определить заряд ∆Q, перетекший с пластин первого конденсатора на второй.

Определить плотность тока j в железном проводнике длиной l = 10 м, если проводник находится под напряжением U = 6 В.

Сила тока в проводнике сопротивлением R = 10 Ом равномерно убывает от I0 = 3 A до I = 0 за 30 с. Определить выделившееся за это время в проводнике количество теплоты Q.

Длинный прямой соленоид из проволоки диаметром d = 0,5 мм намотан так, что витки плотно прилегают друг к другу. Какова магнитная индукция В внутри соленоида при силе тока I = 4 А? Толщиной изоляции пренебречь.

Плоский контур, площадь S которого равна 300 см2, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл. Плоскость контура перпендикулярна линиям индукции. В контуре поддерживается неизменный ток силой I = 10 А. Определить работу А внешних сил по перемещению контура с током в область пространства, магнитное поле в которой отсутствует.

Электрон движется в магнитном поле с индукцией В = 0,02 Тл по окружности радиусом R = 1 см. Определить кинетическую энергию электрона (в джоулях и электрон-вольтах).

Какова индукция магнитного поля, если при удалении из него кругового медного проводника длиной l = 20 см и поперечным сечением S = 1 мм2 по нему протекает заряд Q = 1 мКл?

ВАРИАНТ 10

Определить потенциальную энергию системы двух точечных зарядов Ql = 100 нКл и Q2 = 10 нКл, находящихся на расстоянии d = 10 см друг от друга.

Какая ускоряющая разность потенциалов U требуется для того, чтобы сообщить скорость v = 30 Мм/с: 1) электрону; 2) протону? Масса электрона me = 9,11∙10–31 кг, масса протона mp = 1,67∙10–27 кг.

. Сила тока в проводнике сопротивлением R = 100 Ом равномерно нарастает от I0 = 0 до Imax = 10 A в течение времени t = 10 с. Какое количество теплоты Q выделяется в этом проводнике за указанный промежуток времени?

Три источника тока с эдс ξ1  =  1,8 В, ξ2  =  1,4 В и ξ3  =  1,1 В соединены накоротко одноименными полюсами. Внутреннее сопротивление первого источника r1 = 0,4 Ом, второго r2 = 0,6 Ом. Определить внутреннее сопротивление третьего источника, если через первый источник идет ток I1 = 1,13 A.

По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводникам, расположенным на расстоянии d = 15 см друг от друга, в противоположных направлениях текут токи I1 = 70 А и I2 = 50 А. Определить магнитную индукцию В в точке, которая отстоит на r1 = 20 см от первого проводника и на r2 = 30 см от второго.

Какая мощность необходима для того, чтобы проводник длиной l = 40 см перемещать со скоростью v = 5 мс перпендикулярно магнитному полю индукцией B = 10 мТл, если по проводнику идет ток I = 20 А

Заряженная частица влетела перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле, созданное в среде. В результате взаимодействия с веществом частица, находясь в поле, потеряла половину своей первоначальной энергии. Во сколько раз будут отличаться радиусы кривизны R траектории начала и конца пути?

В однородном магнитном поле равномерно вращается прямоугольная рамка с частотой n = 600 мин–1. Амплитуда индуцируемой в рамке ЭДС ξ 0= 3 В. Определить максимальный магнитный поток через рамку.

Другие работы

х гг. советским руководством было принято реш...


Восьмая пятилетка 1966 1970 гг. Десятая пятилетка В период десятой пятилетки 1976 1980 гг. ldquo;Пятилетка эффективности и качестваrdquo; так на...

Подробнее ...

Лабораторная работа 8 Тема- Исследование гр...


Вводная часть 05 мин 2. Основная часть 70 мин Теоретическая часть: Актуализация опорных знаний. 20 мин Практическая часть: Нахождение интервалов...

Подробнее ...

Зарождение науки первые греческие ученые


Как Платон решает проблему соотношения души и тела 3. Воспроизведите первое доказательство бессмертия души. Что такое противоположности и почему...

Подробнее ...

Способы строповки строительных конструкций.


Поэтому подавляющему большинству строительных конструкций присуще общее качество ? наличие специального места для захвата детали при подъеме. Зн...

Подробнее ...