Тема №8217 Ответы к задачам по физике Бабаев (Часть 6)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Бабаев (Часть 6) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Бабаев (Часть 6), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Уровень А
7.1.1. С какой силой действуют друг на друга два точечных за­
ряда 100 мкКл и 3 мкКл на расстоянии 10 см в вакууме?
7.1.2. Одноименные точечные заряды 0,3 мкКл и 7 мкКл свя­
заны нитью длиной 0,3 м. Определить силу натяжения нити,
7.1.3. Два маленьких шарика обладают зарядами 200 нКл и
450 нКл и, находясь в вакууме, взаимодействуют с силой 0,1 Н.
Вычислить расстояние между шариками.
7.1.4. Величину каждого из двух одинаковых точечных заря­
дов уменьшили в два раза, а расстояние между ними уменьшили
в 4 раза, Найти отношение конечной силы их взаимодействия к
начальной.
Уровень В
7.1.5. От водяной капли с зарядом 1 нКл отделилась капля с
электрическим зарядом — 1 нКл. Определить в нанокулонах за­
ряд оставшейся капли.
7.1.6. Два одинаковых металлических шарика с заряд ами — 3 мкКл
и 8 мкКл на короткое время соединяются тонкой проволочкой.
Определить в микрокулонах величину заряда одного из шариков
после того, как уберут проволочку.
7.1.7. Заряд небольшого проводящего шарика равен 5 мкКл.
Во сколько раз увеличится заряд этого шарика, если его привес­
ти в контакт с таким же шариком, заряд которого равен
15 мкКл?
7.1.8. Нейтральная водяная капля разделилась на две. Первая
из них обладает зарядом —1,5 нКл. Определить в нанокулонах
заряд второй капли.
7.1.9. Два одинаковых металлических шарика, заряд одного из
которых первоначально равен — 5 мкКл, соприкасаются и затем
снова разводятся. Заряд одного из шариков после разведения
Электростатика 109
равен 3 мкКл. Определить в микрокулонах заряд второго шари­
ка до соприкосновения.
7.1.10. Два одинаковых проводящих шарика, электрические
заряды которых равны 3,2* 10“19 Кл и —3,2* 10~19 Кл, привели в
соприкосновение. Сколько электронов перешло с одного шари­
ка на другой?
7.1.11. Два точечных заряда 1 мКл и 2 мкКл находятся на рас­
стоянии 2 м в вакууме. Найти силу взаимодействия зарядов.
7.1.12. Во сколько раз надо увеличить расстояние между заря­
дами при увеличении одного из них в 4 раза, чтобы сила взаимо­
действия осталась прежней?
7.1.13. Во сколько раз уменьшится сила взаимодействия меж­
ду двумя зарядами, если расстояние увеличится в 4 раза, а отно­
сительная диэлектрическая проницаемость новой среды будет
вдвое меньше прежней?
7.1.14. Величина силы кулоновского взаимодействия двух то­
чечных зарядов, находящихся на расстоянии 3 м друг от друга,
равна 1 Н. Определить в микрокулонах величину второго заряда,
если величина первого равна 4 мКл.
7.1.15. Два заряда 3,3 мкКл и 6 мкКл находятся в масле на рас­
стоянии 4,5 см друг от друга. Определить силу взаимодействия
зарядов. Диэлектрическая проницаемость масла равна 2,2.
7.1.16. Два одинаковых заряда находятся в вакууме на рас­
стоянии 3 м друг от друга и отталкиваются с силой ЮН. Какое
количество электричества содержится в каждом заряде? Ответ
дать в милликулонах.
7.1.17. Два одинаковых заряда в масле на расстоянии 30 см
друг от друга взаимодействуют с силой 0,8 мкН. Найти величину
зарядов. Диэлектрическая проницаемость масла равна 2, Ответ
дать в нКл.
7.1.18. Два заряда, находясь в воздухе на расстоянии 5 см,
действуют друг на друга с силой 120 мкН, а в керосине на рас­
стоянии 10 см с силой 15 мкН. Определить диэлектрическую
проницаемость керосина.
7.1.19. Два одинаковых заряда взаимодействуют в вакууме на
расстоянии 10 см с такой же силой, как и в среде на расстоянии
5 см. Найти диэлектрическую проницаемость этой среды.
7.1.20. Два электрических заряда находятся в воздухе на рас­
стоянии 4,23 см друг от друга. На каком расстоянии их нужно
поместить в керосине, чтобы сила взаимодействия осталась
110 Физика
прежней?'Относительная диэлектрическая проницаемость ке­
росина равна 2.
7.1.21. Два одинаковых шарика, имеющие заряды 9 нКл и — 3 нКл,
приведены в соприкосновение и вновь возвращены в прежнее
положение. Определить отношение абсолютных величин сил
взаимодействия шариков до и после соприкосновения.
7.1.22. Два одинаковых металлических шарика с зарядами 1 и
3 мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние,
вдвое больше начального. Найти отношение начальной силы ку­
лоновского взаимодействия шариков к конечной.
7.1.23. Два одинаковых металлических шарика заряжены так,
что заряд одного из них в 5 раз больше другого. Шарики привели
в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Во
сколько раз увеличилась сила взаимодействия, если шарики бы­
ли заряжены одноименно?
7.1.24. Если в результате фотоэффекта медная пластинка мас­
сой 1 г потеряла один электрон на каждый атом, то чему стал ра­
вен ее заряд? Молярная масса меди 0,064 кг/моль.
7.1.25. На нити в воздухе висит шарик массой 5 г, имеющий
заряд 100 нКл. Определить натяжение нити, если внизу на рас­
стоянии 10 см по вертикали расположен заряд такой же величи­
ны противоположного знака.
7.1.26. На концах отрезка прямой, равного 4 см, расположены
заряды +6 мкКл и + 3 мкКл. Найти силу, действующую на заряд
2 мкКл, находящийся в середине отрезка.
7.1.27. Два одинаковых шарика подвешены на нитях длиной
3 м, закрепленных в одной точке. После того как шарикам сооб­
щили заряды по 10 мкКл, нити образовали угол 60°. Найти в
граммах массу шарика.
7.1.28. Вокруг неподвижного точечного заряда —50 нКл по
окружности радиуса 5 м с постоянной угловой скоростью
Зрад/с под действием кулоновской силы движется частица с
равным положительным зарядом. Определить отношение заряда
частицы к ее массе.
Уровень С
7.1.29. Два одинаковых шарика с зарядами по 4 мкКл подве­
шены ,на одной высоте на некотором расстоянии друг от друга.
Какой заряд надо поместить между шариками на одинаковом
расстоянии от них, чтобы нити висели вертикально? Ответ дать
в микрокулонах.
Электростатика 111
7Л .30. В вершинах равностороннего треугольника со сторо­
нами 2 см находятся одноименные заряды величиной 0,2 мкКл.
Найти величину силы, действующей на один из них.
7.1.31. На концах отрезка расположены заряды по +12 мкКл.
Определить силу, действующую на заряд 1,5 мкКл в точке, уда­
ленной на 2,5 см от отрезка и на 5 см от его концов.
7.1.32. По окружности радиуса 0,04 м в вакууме на одинако­
вом расстоянии друг от друга расположены три заряда
+ 20/3 нКл, +20/3 нКл и —20/3 нКл. С какой силой они будут
действовать на четвертый заряд +1/3 нКл, помещенный в цен­
тре окружности? Ответ дать в миллиньютонах.
7.1.33. Точечный заряд 10 мкКл находится в точке (0; 0) пря­
моугольной системы координат XOY, где X, Y заданы в метрах.
Определить проекцию на ось ох кулоновской силы, действу­
ющей со стороны этого заряда на.точечный заряд 10 мкКл, по­
мещенный в точку (1; 0).
7.1.34. Электрическое поле создается зарядом 2 * 10~3 Кл, рав­
номерно распределенным по поверхности шара радиусом 0,3 м.
На каком расстоянии от поверхности шара находится точечный
заряд 5 * 10“6 Кл, если на него действует сила 90 Н?
7.2. Напряженность электрического поля
Уровень А
7.2.1. В некоторой точке пространства на заряд 0,03 Кл дей­
ствует сила, равная 24 Н. Вычислить напряженность поля в
этой точке.
7.2.2. На заряд 25 нКл, внесенный в некоторую точку элек­
трического поля, действует сила 50 мкН. Найти напряженность
поля в данной точке.
7.2.3. Заряд 50 нКл помещен в точку поля с напряженностью
60 кВ/м. Найти силу, действующую на заряд. Ответ дать в мил­
линьютонах.
7.2.4. Определить величину заряда, если известно, что в элек­
трическом поле напряженностью 5 кВ/м на заряд действует сила
ЗОН.
7.2.5. На точечный заряд 6 мкКл, помещенный в некоторую
точку электрического поля, действует сила 0,3 Н. Какая сила бу­
дет действовать на заряд 2 мкКл, помещенный в ту же точку
вместо первого?
112 Физика
7.2.6. Определить напряженность поля, создаваемого точеч­
ным зарядом 5 мкКл на расстоянии 5 м.
7.2.7. В однородном электрическом поле заряд 0,37 Кл дви­
жется вдоль силовой линии с постоянной скоростью. Опреде­
лить силу сопротивления движению, если напряженность поля
равна 800 В/м.
7.2.8. Радиус орбиты электрона в атоме водорода равен
5 10“и м. Найти напряженность электрического поля ядра в
точках орбиты электрона. Ответ выразить в гигавольтах, делен­
ных на метр.
Уровень В
7.2.6. Напряженность электрического поля в воздухе 70 В/м, а
в парафине — 35 В/м. Найти диэлектрическую проницаемость
парафина.
7.2.10. Найти величину точечного электрического заряда, ес­
ли в воздухе на расстоянии 10 см от него напряженность поля
27 • 105 В/м. Ответ выразить в микрокулонах.
7.2.11. На каком расстоянии от точечного заряда 1 нКл на­
пряженность электрического поля в вакууме равна 225 В/м?
7.2.12. На расстоянии 3 см от заряда 4 нКл, находящегося в
жидком диэлектрике, напряженность поля равна 20 кВ/м. Како­
ва диэлектрическая проницаемость диэлектрика?
7.2.13. Расстояние от точечного заряда увеличилось в 7 раз. Во
сколько раз уменьшилась напряженность электрического поля?
7.2.14. Во сколько раз модуль напряженности электрического
поля точечного заряда на расстоянии 10 см от заряда больше мо­
дуля напряженности поля на расстоянии 20 см от заряда?
2.15. Металлическая сфера диаметром 0,6 м имеет заряд
О.ЗмкКл. Определить максимальное значение напряженности
электрического поля, созданного сферой.
7.2.16. Заряд металлического шара радиусом 2 м равен 5 мкКл.
Определить модуль напряженности электрического поля на рас­
стоянии 1,5 м от центра шара.
7.2.17. Напряженность электрического поля Земли направле­
на вверх и равна 100 В/м, Найти заряд тела массой 1 кг, необхо­
димый для того, чтобы тело было способно висеть над поверхно­
стью Земли.
7.2.18. Пылинка массой 17 мкг покоится в однородном элек­
трическом поле напряженностью 0,25 В/м. Силовые линии поля
Электростат ика 113
вертикальны. Вычислить величину заряда пылинки в микроку­
лонах.
7.2.19. Шарик с зарядом 500 мкКл, подвешенный на пружине,
внесли в вертикальное электрическое поле напряженностью
400 В/м. При этом растяжение пружины увеличилось на 0,01 м.
Определить коэффициент жесткости пружины.
7.2.20. Электрическое поле образовано наложением двух од­
нородных полей с напряженностями 300 и 400 В/м. Силовые ли­
нии полей взаимно перпендикулярны. Определить напряжен­
ность результирующего поля.
7.2.21. Электрическое поле образовано наложением двух од­
нородных полей с напряженностями 200 В/м и 300 В/м. Силовые
линии этих полей направлены в одном направлении. Определить
в миллиньютонах модуль силы, действующей на заряд 0,3 мкКл,
помещенный в некоторую точку этого поля.
7.2.22. Напряженность поля, создаваемого точечным электри­
ческим зарядом, равна 10 В/м на расстоянии 1 м от заряда. На
каком расстоянии от заряда напряженность электрического по­
ля равна 1 кВ/м?
7.2.23. Однократно заряженный ион можно рассматривать
как шарик диаметром 8 нм. Определить в мегавольтах на метр
напряженность электрического поля вблизи иона.
7.2.24. В точке {0; 0) прямоугольной системы координат нахо­
дится точечный заряд. Определить отношение напряженности
поля, созданного этим зарядом в точке (1; 0), к напряженности
поля в точке (1; 1).
7.2.25. В результате трения о воздух капля дождя получила за­
ряд 0,0037 мкКл. На сколько мкН изменился вес капли за счет
взаимодействия с электрическим полем Земли, напряженность
которого равна 100 В/м?
7.2.26. Капля дождя в виде шара получилась в результате
слияния 216 заряженных капелек тумана. Во сколько раз напря­
женность поля на поверхности капли дождя больше напряжен­
ности на поверхности капельки тумана?
7.2.27. Между зарядами + 3 мкКл и +1,5 мкКл, находящимися
в вакууме, расстояние 20 м. Определить напряженность поля в
середине отрезка, соединяющего заряды.
7.2.28. Определить величину напряженности электрического
поля на середине отрезка, соединяющего два точечных заряда
+ 2,5мкКли — 1,5мкКл, расстояние между которыми 20 м.
114 Физика
7.2.20. Два точечных заряда +1 Кл и +4 Кл расположены в
вакууме в 12 м друг от друга. На каком расстоянии от второго
заряда напряженность электрического поля равна нулю?
7.2.30. Два точечных заряда +1 Кл и — 4 Кл расположены в
12 м друг от друта. На каком расстоянии от второго заряда на­
пряженность электрического поля равна нулю?
7.2.31. Два одинаковых заряда по 1 мкКл находятся на рас­
стоянии 4 м друг от друга. Найти величину напряженности
электрического поля в точке, находящейся посредине между
зарядами.
7.2.32. Заряды по 2 мкКл находятся в вершинах куба объемом
1 м3. Найти напряженность электрического поля в центре куба,
7.2.33. Кольцо диаметром 10 см равномерно заряжено заря­
дом 5 мкКл. Определить напряженность электрического поля в
центре кольца.
7.2.34. Два одинаковых точечных заряда по —2 мкКл находят­
ся в точках (0; 0} и (2; 0) прямоугольной системы координат (X;
Y), где X, Y заданы в метрах. Определить проекцию на ось ох век­
тора напряженности поля в точке (1; 1).
7.2.35. В однородном постоянном электрическом поле сило­
вые линии идут горизонтально, а напряженность равна 1200 В/м.
В поле внесли заряд 0,3 мкКл. Определить, какой стала величина
вектора напряженности в точке, лежащей на 3 м ниже заряда.
Ответ округлить до десятков,
7.2.36. Шарик массой 0,4 г и зарядом 0,5 мкКл подвешен на
нити в однородном электрическом поле, силовые линии которо­
го горизонтальны. На какой угол от вертикали отклонится нить,
если напряженность поля 8 кВ/м? Ответ дать в градусах.
7.2.37. Диагонали ромба имеют длину 40 и 60 см. На концах
короткой диагонали находятся точечные заряды 2 и 6 нКл, а на
концах длинной — 3 и 12 нКл. Найти напряженность электриче­
ского поля в середине ромба.
Уровень С
7.2.38. Найти расстояние между зарядами + 8 мкКл и — 3 мкКл,
если известно, что в середине отрезка, соединяющего заряды,
величина напряженности поля составляет 5500 В/м.
7.2.39. Два одинаковых точечных заряда по 0,1 мкКл находят­
ся в точках (0; 0) и (1; 0) прямоугольной системы координат, где
Электростат ика 115
X, Y заданы в метрах. Определить величину напряженности
электрического поля в точке (2; 0).
7.2.40. Точечный заряд 3 нКл висит на нити в однородном по­
ле напряженностью 4 В/м, силовые линии которого направлены
вертикально вниз. Определить величину напряженности поля в
точке, находящейся на одном уровне с зарядом в 3 м от него.
7.2.41. В трех вершинах квадрата со стороной 30 см находятся
точечные заряды по 1 нКл. Определить напряженность поля в
четвертой вершине квадрата.
7.2.42. На конце невесомой пружины жесткостью 0,04 Н/м
закреплен шарик массой 0,03 г и зарядом 1 мкКл. Определить
растяжение пружины в горизонтальном электрическом поле
напряженностью 400 В/м.
7.2.43. Заряд металлического шарика радиусом 0,5 м равен
ЗОмкКл. Насколько изменится величина напряженности элек­
трического поля на расстоянии 30 см от центра шара при увели­
чении его заряда в 2 раза?
7.2.44. На двух проводящих концентрических сферах с ра­
диусами 10 и 50 см находятся одинаковые заряды по 0,2 мкКл.
Найти напряженность электрического поля на расстоянии 30 см
от общего центра сферы.
7.2.45. На двух проводящих концентрических сферах с ра­
диусами 30 и 40 см находятся одинаковые заряды по 0,1 мкКл.
Определить величину напряженности электрического поля’ на
расстоянии 60 см от поверхности внешней сферы.
7.2.46. На двух проводящих концентрических сферах с ра­
диусами 20 и 40 см находятся заряды +0,2 и —0,3 мкКл соответ­
ственно. Найти величину напряженности электрического поля
на расстоянии 60 см от поверхности внешней среды.
7.2.47. Напряженность поля в плоском воздушном конденса­
торе имеет значение 5000 В/м, а заряд на пластинах равен
88 нКл. Какая сила действует на каждую из пластин? Ответ дать
в миллиньютонах.
7.3. Работа сил электрического поля
Уровень А
7.3.1. Потенциалы двух проводников соответственно равны
+ 200 В и —200 В, Какую работу нужно совершить, чтобы пере­
нести заряд 5 ■ 10”5 Клс одного проводника на другой?
116 Физика
7.3.2. Какую работу совершает поле при перемещении заряда
20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом
200 В? Отверг дать в микроджоулях.
7.3.3. Невесомый точечный заряд 6 мКл прошел под действи-,
ем однородного электрического поля напряженностью 10 кВ/м
расстояние 4 см. Определить работу, совершенную зарядом, ес­
ли его скорость не изменилась.
7.3.4. В однородном электрическом поле с напряженностью
10 кВ/м вдоль силовой линии равномерно переместился заряд на
0,2 м. Определить величину заряда, если совершена работа
100 Дж.
7.3.5. В однородном электрическом поле заряд 0,25 Кл, пройдя
4 см вдоль силовой линии, совершил работу 15 Дж. Определить
величину напряженности электрического поля.
7.3.6. В однородном электрическом поле с напряженностью
20кВ/м с постоянной скоростью перемещается заряд в 0,05 Кл
вдоль силовой линии. На какое расстояние переместился заряд,
если работа поля равна 1000 Дж?
7.3.7. Расстояние между двумя точками однородного элек­
трического поля по силовой линии равно 0,1 м. Разность по­
тенциалов между этими точками 250 В, Найти напряженность
поля.
7.3.8. Определить потенциал поля в точке, удаленной на
100 см от заряда 3 нКл. Заряд находится в вакууме.
7.3.9. Во сколько раз уменьшится значение потенциала поля
точечного заряда при увеличении расстояния до заряда в 4
раза?
7.3.10. Потенциал точечного заряда на некотором расстоянии
от заряда равен 120 В. Определить потенциал поля в точке, ле­
жащей на втрое меньшем расстоянии от заряда.
7.З.П. Определить потенциальную энергию точечного заряда
+ 5 мкКл, помещенного в электрическом поле в точку, где по­
тенциал был равен + 8000 В.
7.3.12. Какую работу в микроджоулях совершает однородное
электрическое поле напряженностью 200 В/м при перемещении
заряда 3 мкКл на 4 см в направлении, составляющем угол 120й с
силовыми линиями поля?
7.3.13. Определить кинетическую энергию заряда 1,41 Кл,
который из состояния покоя прошел разность потенциалов
500 В.
ЭлектростРтltkq 117
Уровень В
7.3.14. Какова работа, произведенная при перемещении в
электростатическом поле заряда, равного 1 мкКл, между двумя
точками с разностыб потенциалов 9 кВ?
7.3.13. При переносе заряда 150 нКл из бесконечности в неко­
торую точку внешними силами совершена работа 60 мкДж. Най­
ти потенциал этой точки.
7.3.16. Определить потенциальную энергию отрицательного
точечного заряда в 5 мкКл, помещенного в электрическом поле в
точку, где потенциал был равен + 8 кВ.
7.3.17. Определить потенциальную энергию точечного заряда
1 нКл, находящегося на расстоянии 1,5 м от точечного заряда
1 мкКл, Ответ дать в микроджоулях.
7.3.18. Два точечных заряда +1 и — 1 мкКл находятся соответст­
венно в точках (0; 0) и (2; 0) прямоугольной системы координат XOY,
где X, Y заданы в метрах. Определить потенциал поля в точке (1; 0).
7.3.19. Определить скорость пылинки массой 0,01 г и зарядом
5 мКл, когда она пройдет ускоряющую разность потенциалов 4000 В.
7.3.20. Какую скорость приобретет Покоящийся электрон,
прошедший путь между двумя точками электрического поля, если
разность потенциалов между точками 1,82 В? Ответ дать в км/с.
7.3.21. За сколько наносекунд пролетит электрон в однород­
ном электрическом поле с напряженностью 91 В/м расстояние
0,5 см, если его начальная скорость равна нулю?
7.3.22. Какой путь по силовой линии до полной остановки про­
ходит а-частица в однородном тормозящем поле с напряженно­
стью 2000 кВ/м, если начальная скорость ее 20000 км/с? Масса
частицы 6,4- 10_27кг, заряд 3,2-10 1У Кл.
7.3.23. Частица массой 1 мг и зарядом —0,5 мКл, имеющая
скорость 1 км/с, влетает в однородное электрическое поле на­
пряженностью 100 В/м в направлении силовых линий поля. Ка­
кой путь она пролетит до остановки?
7.3.24. Точечный заряд 10 мкКл закреплен в начале координат
плоскости XOY, где X, Y заданы в метрах. Определить работу по
переносу точечного заряда 1 мкКл из точки (2; 0) в точку (0; 2).
7.3.25. Какую работу совершает однородное электрическое
поле напряженностью 200 В/м при перемещении заряда 4 мкКл
на 4 см в направлении, противоположном направлению силовых
линий? Ответ привести в микроджоулях.
118 Физика
7.3.26. Силовые линии однородного электрического поля на­
пряженностью 300 В/м направлены вдоль оси ох прямоугольной
системы координат XOY. Определить работу по переносу заряда
1 мкКл из точки (2; 1) м в точку (2; 4) м.
7.3.27. Две параллельные пластины, находящиеся на расстоя­
нии 10 см друг от друга, заряжены до разности потенциалов 1 кВ.
Какая сила будет действовать на заряд 100 мкКл, помещенный
между пластинами?
Уровень С
7.3.28. Восемь заряженных капель ртути диаметром 2 мм и за­
рядом по 1 нКл каждая сливаются в одну каплю. Найти в кило­
вольтах потенциал образовавшейся капли.
7.3.29. Диагонали ромба имеют д лину 40 и 20 см. На концах корот­
кой диагонали находятся точечные заряды + 2 и 4* 6 нКл, а на концах
длинной---- 4 и — 8 нКл. Найти потенциал поля в центре ромба.
7.3.30. В вершинах острых углов прямоугольного равнобед­
ренного треугольника находятся точечные заряды по 10 нКл, а в
вершине прямого угла заряд — 30 нКл. Найти потенциал поля в
середине гипотенузы, если ее длина 60 см.
7.3.31. Анодное напряжение электронной лампы равно 180 В.
С какой скоростью электрон подлетает к аноду, если его ско­
рость около катода равна нулю? Масса электрона 9 • 10“31 кг. От­
вет дать в км/с.
7.3.32. Какую работу надо совершить, чтобы два точечных за­
ряда 2 и 3 мкКл, находящиеся в воздухе на расстоянии 60 см друг
от друга, сблизить до расстояния 30 см?
7.3.33. Насколько увеличится потенциальная энергия взаимо­
действия зарядов 250 мкКл и 400 мкКл при изменении расстоя­
ния между ними с 10 до 20 см?
7.3.34. Рассмотрим две точки поля положительного заряда. В
первой точке потенциал поля в 3 раза больше, чем во второй. Во
сколько раз модуль напряженности электрического поля в пер­
вой точке больше, чем.во второй?
7.3.35. Два одинаковых шарика, имеющие одинаковые одно­
именные заряды, соединены пружиной, жесткость которой рав­
на 20 Н/м, а первоначальная длина 4 см. Шарики колеблются
так, что расстояние между ними меняется от 3 см до 6 см. Найти
величину заряда. Ответ дать в микрокулонах
Электростатика 119
7.4. Конденсаторы
Уровень А
7.4.1. Заряд конденсатора 0,03 Кл. Разность потенциалов 20 В.
Определить емкость конденсатора.
7.4.2. Определить разность потенциалов между обкладками
конденсатора емкостью 1 мкФ, если его заряд равен 70 мкКл.
7.4.3. Незаряженный конденсатор емкостью 100 мкФ подсое­
динили к источнику постоянного тока напряжением $15 В. Ка­
кой заряд прошел через поперечное сечение соединительного
проводника?
7.4.4. До какого потенциала зарядится проводник емкостью
10 пФ, если ему сообщить заряд 20 нКл?
7.4.5. До какого напряжения надо зарядить телефонный кон­
денсатор емкостью 2 мкФ, чтобы на нем находился такой же за­
ряд, как на лейденской банке емкостью 1000 пФ, заряженной до
напряжения 30 кВ?
7.4.6. Найти отношение заряда емкостью 6 мкФ к заряду кон­
денсатора емкостью 4 мкФ при одинаковом напряжении, рав­
ном 200 В.
7.4.7. Расстояние между пластинами конденсатора 4 см, а
разность потенциалов 60 В. Определить напряженность поля
внутри конденсатора.
7.4.8. Одна пластина плоского конденсатора имеет потенциал
50 В, а другая пластина заземлена. Определить напряженность
электрического поля в конденсаторе, если расстояние между
пластинами равно 1 см.
7.4.9. Величина напряженности поля в плоском воздушном
конденсаторе 60 кВ/м, а разность потенциалов 3 кВ. Вычис­
лить расстояние между обкладками конденсатора в сантимет­
рах.
7.4.10. Определить энергию конденсатора емкостью 3 мкФ,
заряженного до напряжения 3 кВ.
7.4.11. Определить энергию конденсатора, если его заряд ра­
вен 0,03 Кл, а разность потенциалов между обкладками состав­
ляет 1000 В.
7.4.12. В конденсаторе переменной емкости площадь пластин
может меняться от 1,5 см2 до 4,5 см2 при неизменном расстоянии
между пластинами. Во сколько раз наибольшее значение емко­
сти конденсатора больше наименьшего?
120 Физика
7.4.13. Вычислить в сантиметрах расстояние между пластина­
ми площадью 270 м2, если известно, что они образуют плоский
воздушный^ конденсатор емкостью 0,018 мкФ. Принять значение
электрической постоянной равным 9 * КГ12 Ф/м.
7.4.14. Плоский конденсатор состоит из двух круглых плас­
тин. Во сколько раз возрастет емкость конденсатора при увели­
чении диаметра пластин вдвое? Расстояние между пластинами
не меняется.
7.4.15. Плоский конденсатор зарядили так, что напряжен­
ность поля в конденсаторе равна 315 В/м, и, не отключая от
источника тока, увеличили расстояние между пластинами в 3
раза. Определить величину напряженности поля в конденса­
торе.
7.4.16. В поле между обкладками плоского конденсатора
на заряд 0,2 мкКл действует сила 50 мкН. До какого напряже­
ния заряжен конденсатор, если расстояние между пластина­
ми 0,03 м? Перераспределением заряда на пластинах пренеб­
речь.
Уровень В
7.4.17. Напряженность поля в плоском конденсаторе 6 кВ/м.
Расстояние между пластинами 2 см. Определить разность по­
тенциалов между пластинами.
7.4.18. Три последовательно соединенных конденсатора име­
ют емкость 0,25 Ф, 0,25 Ф и 0,5 Ф. Найти общую емкость.
7.4.19. При полном погружении плоского воздушного конден­
сатора в керосин его электроемкость увеличивается вдвое. Оп­
ределить относительную диэлектрическую проницаемость ке­
росина:
7.4.20. Плоскому воздушному конденсатору сообщен заряд
177 нКл. Площадь обкладки конденсатора 2000 см2, расстояние
между обкладками 1,4 мм. Чему равно напряжение на конденса­
торе?
7.4.21. Плоский воздушный конденсатор подключили к ис­
точнику тока, а затем, не отключая от источника, погрузили в
керосин с диэлектрической проницаемостью, равной 2. Найти
отношение заряда, первоначально находившегося на обкладках
конденсатора, к конечному заряду,
7.4.22. Определить заряд, приходящийся на 1 км2 пластины
конденсатора, если напряженность поля в плоском конденсато­
Электростатика 121
ре равна 370 кВ/м. Электрическую постоянную принять равной
©■ 10“12Ф/м.
7.4.23. Расстояние между обкладками плоского конденсато­
ра 5 см, а разность потенциалов — 500 В. С какой силой поле
внутри конденсатора действует на заряд 0,007 мкКл? Ответ
дать в мкН.
7.4.24. Между пластинами плоского конденсатора, располо­
женного горизонтально, удерживается в равновесии пылинка
массой 10-9 г с зарядом 5 - 10~16 Кл. Определить разность потен­
циалов между пластинами, если расстояние между ними равно
1 см.
7.4.25. Плоский конденсатор зарядили так, что напряжен­
ность поля в нем равна 400 В/м, и отключили от источника то­
ка. Вычислить величину напряженности поля вблизи одной
пластины этого конденсатора, если другая пластина будет уб­
рана.
7.4.26. Напряженность поля в конденсаторе 400 В/м, Он вне­
сен в однородное электрическое поле, вектор напряженности
которого параллелен пластинам и равен 300 В/м. Какой стала
величина вектора напряженности в пространстве между пла­
стинами?
7.4.27. Определить расстояние между вертикально располо­
женными пластинами конденсатора, заряженного до напряже­
ния 300 В, если шарик массой 0,1 г с зарядом 1 мкКл, подвешен­
ный между обкладками на нити, отклонился на угол 45°.
7.4.26. Во сколько раз увеличивается емкость плоского воз­
душного конденсатора, пластины которого расположены верти­
кально, если конденсатор погрузить до половины в жидкий ди­
электрик с электрической проницаемостью, равной 5?
7.4.29. Конденсаторы емкостью 4,5 мкФ и 1,5 мкФ подключи­
ли последовательно к источнику тока напряжением 120 В. Опре­
делить разность потенциалов между обкладками конденсатора
емкостью 1,5 мкФ.
7.4.30. Плоский воздушный конденсатор зарядили до 200 В,
отключили от сети и присоединили параллельно к незаряжен­
ному конденсатору таких же размеров, но с диэлектриком. Най­
ти диэлектрическую проницаемость этого диэлектрика, если на­
пряжение на батарее оказалось 25 В.
7.4.31. Конденсатор, заряженный до разности потенциалов
100 В, соединяется одноименно заряженными обкладками с кон-
122 Физика
денсаторем удвоенной емкости. Какова была разность потен­
циалов между обкладками второго конденсатор», если устано­
вившаяся разность потенциалов 60 В?
7.4.32. Частица с зарядом 0,1 мкКл влетает в плоский конденса­
тор емкостью 2 мкФ вблизи первой пластины и отклоняется ко
второй. Определить изменение кинетической энергии частицы за
время движения между пластинами. Заряд конденсатор» 1,4 Кл.
7.4.33. Электрон, двигаясь с нулевой начальной скорюстью от
одной обкладки плоского конденсатор» до другой, приобрел
скорость 2000 км/с. Вычислить расстояние между обкладками,
если напряженность поля в конденсаторе 91 В/м.
7.4.34. Между пластинами воздушного конденсатор» расстоя­
ние 3 см и напряжение 600 В. От одной пластины перпендику­
лярно к ней замедленно движется заряд 0,01 мкКл с начальной
кинетической энергией 1,5 мкДж. Какое расстояние пройдет
заряд в направлении другой пластины ?
7.4.35. Во сколько раз увеличится энергия электрического по­
ля в конденсатор», если заряд на пластинах конденсатор» увели­
чить в 2 раза ?
7.4.36. Плоский воздушный конденсатор зарядили и отключи­
ли от источника, а затем погрузили в керосин, диэлектрическая
прхшицаемость которого равна 2, Определить отношение энер­
гии, первоначально запасенной в конденсаторе, к конечной
энергии.
7.4.37. При разряде батареи, состоящей из 20 параллельно
включенных конденсаторов, выделилось 10 Дж тепла. Емкость
каждого конденсатор» 4 мкФ. Определить напряжение на кон­
денсаторах.
7.4.38. Два конденсатор» емкостью 100 пФ и 2400 пф соеди­
нены последовательно. Определить энергию этой батареи кон­
денсаторов, если на нее подается напряжение 150 В. Ответ выра­
зить в микроджоулях.
Уровень С
7.4.30. Заряд на обкладках плоского конденсатора увеличили
в 4 раза. Найти отношение первоначальной емкости конденса­
тора к конечной.
7.4.40. На двух одинаковых уединенных шарах находятся за­
ряды 4 и 2 мкКл соответственно. Найти отношение электроем­
кости первого шар» к электроемкости второго.
Электростатика 123
7.4.41. Плоский конденсатор зарядили так, что напряжен­
ность поля между пластинами стала 215 В/м, и отключили от ис­
точника тока. Вычислить величину напряженности поля после
увеличения расстояния между пластинами в 2 раза.
7.4.42. Между двумя горизонтальными пластинами {расстоя­
ние между ними 4,8 мм) находится в равновесии отрицательно
заряженная капелька масла массой 1СГ11 кг. Сколько «избыточ­
ных» электронов имеет капелька, если на пластины подано на­
пряжение 1000 В.
7.4.43. Два плоских конденсатора емкостью по 2.мкФ, соеди­
ненных последовательно, подключили к истоку напряжения
360 В и затем отключили. Определить напряжение на конден­
саторах, если их соединить параллельно одноименными пла­
стинами.
7.4.44. Скйлько теплоты выделится при разряде конденсатора
емкостью 2 мкФ, заряженного до потенциала 1000 В?
7.4.45. Определить работу, которую надо затратить, чтобы за­
рядить конденсатор емкостью 2000 пФ до разности потенциалов
30 кВ.
7.4.46. Конденсатор емкостью 8 мкФ подключен к источнику
тока напряжением 100 В. Вычислить работу в джоулях, необхо­
димую для вдвигания пластины с относительной диэлектриче­
ской проницаемостью, равной 4. Пластина занимает весь объем
конденсатора.
7.4.47. Конденсатор заряжен до разности потенциалов 300 В и
отключен от источника тока. Определить работу внешней силы
по увеличению расстояния между пластинами конденсатора
вдвое. Заряд конденсатора 100 мкКл.
7.4.48. Энергия заряженного плоского конденсатора равна
20мкДж. Отключив конденсатор от источника, вынимают из
него диэлектрик, совершив при этом работу 80 мкДж против сил
электрического поля. Чему равна диэлектрическая проницае­
мость диэлектрика ?
7.4.49. Два одинаковых шара емкостью по 4,8 мкФ заряжены
до потенциалов +1000 В и —1000 В. Вычислить энергию, кото­
рая выделится в проводнике, которым соединят шары.
7.4.50. Емкость одного шара 8 мкФ, а потенциал — 1000 В. Ем­
кость второго шара 2 мкФ, потенциал----- 1000 В. Сколько энер­
гии выделится в проводнике, которым соединяют шары?
124 Физика
7.4.51. Шар, емкость которого 8 мкФ, заряжен до потенциала
2000 В. Его соединяют проводником с незаряженным шаром ем­
костью 32 мкФ. Определить энергию, выделившуюся в провод­
нике.
7.4.52. На пластинах плоского воздушного конденсатора ем­
костью 2 мкФ находятся одноименные заряды по 10 мкКл. Чему
равна напряженность поля внутри конденсатора, если расстоя­
ние между пластинами 1 см?

 

 

 

 

Ответы к задачам по физике Бабаев from zoner

Категория: Физика | Добавил: Админ (11.09.2016)
Просмотров: | Теги: Бабаев | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar