Тема №6299 Задачи по физике с ответами Некучаев (Часть 4)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи по физике с ответами Некучаев (Часть 4) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи по физике с ответами Некучаев (Часть 4), 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.

Тема 6. Электростатика
16. Закон Кулона
632. Два одинаковых точечных заряда взаимодействуют в вакууме на расстоянии 10 см с та-
кой же силой, как в диэлектрике на расстоянии 5 см. Определите диэлектрическую про-
ницаемость диэлектрика. (Ответ: 4.)
633. Два точечных заряда взаимодействуют в вакууме на расстоянии 5 см с силой 120 мкН, а
в жидком диэлектрике на расстоянии 10 см – с силой 15 мкН. Найдите диэлектрическую
проницаемость диэлектрика. (Ответ: 2.)
634. Наэлектризованный маленький шарик был приведен в соприкосновение с равным ему
нейтральным. Помещенные затем на расстояние 9 см шарики отталкиваются с силой
0,25 мН. Каков был первоначальный заряд шарика? Шарики – металлические. (Ответ: 30
нКл.)
635. Точечные заряды q1 и q2 находятся на некотором расстоянии друг от друга. Во сколько
раз надо увеличить расстояние между ними, чтобы сила взаимодействия осталось преж-
ней, если абсолютная величина заряда q1 увеличилась в 4 раза? (Ответ: 2.)
636. Даны два шарика массой 1 г каждый. Какой заряд нужно сообщить каждому шарику,
чтобы сила взаимного отталкивания зарядов на шариках уравновесила гравитационную
силу взаимного притяжения шариков? Шарики находятся в воздухе.(Ответ: 8,6⋅10-14 Кл)
637. Два одинаковых по модулю и знаку точечных заряда, расположенных на расстоянии 3 м
друг от друга в вакууме, отталкиваются с силой 0,4 Н. Определить величину каждого за-
ряда. (Ответ 2⋅10-5 Кл.)
638. Два одинаковых по размеру металлических шарика несут заряды 7 мкКл и -3 мкКл. Ша-
рики привели в соприкосновение, а затем удалили на некоторое расстояние. При этом
сила взаимодействия между ними в вакууме равна 40 Н. Определите расстояние между
шариками. (Ответ: 3 см)
639. Два одинаковых небольших шарика массой 0,1 г каждый подвешены на нитях длиной 25
см. После того, как шарикам были сообщены одинаковые заряды, они разошлись на рас-
стояние 5 см. Определить заряды шариков. (Ответ: 5,27 нКл.) 
59
640. Два одинаковых проводящих шарика, обладающие зарядами 5 нКл и 1 нКл, находятся
на некотором расстоянии друг от друга. Их приводят в соприкосновение и удаляют на
прежнее расстояние. Во сколько раз сила взаимодействия после соприкосновения шари-
ков больше силы взаимодействия до соприкосновения? (Ответ: 1,8.)
641. Два одинаковых маленьких шарика с зарядами 1,8⋅10-8 и 8⋅10-8Кл приведены в соприкос-
новение и вновь раздвинуты на расстояние 0,5 м. Определите силу взаимодействия меж-
ду ними. (Ответ: 86 мкН.)
642. Шарик массой 150 мг, подвешенный на непроводящей нити, имеет заряд -10⋅10-9 Кл. На
расстоянии 32 см от него снизу помещается второй маленький шарик. Каким должен
быть по модулю и знаку его заряд, чтобы натяжение нити увеличилось в два раза? (От-
вет: 1,7⋅10-6 Кл.)
643. Два одинаковых шарика имеют массы 10 г и находятся на расстоянии 10 м друг от дру-
га. Какой величины равные заряды необходимо поместить на шариках, чтобы их взаи-
модействие уравновешивало силы всемирного тяготения. Гравитационная постоянная
6,67⋅10-11 Н⋅м
2
/кг
2
. (Ответ 8,6⋅10-13 Кл.)
644. Два одинаковых положительных заряда находятся на некотором расстоянии друг от
друга. Во сколько раз увеличится сила, действующая на один из зарядов, если на сере-
дине прямой, соединяющей заряды, поместить третий, такой же по величине, но проти-
воположный по знаку точечный заряд? (Ответ: 3.)
645. В точках, расстояние между которыми 0,2 м, помещены заряды 100 и 200 нКл. Опреде-
лите величину и направление силы, действующей со стороны этих зарядов на третий за-
ряд величиной 1 мКл, помещенный в середине отрезка. (Ответ: 90 Н.)
646. Шарик массой 90 мг подвешен на непроводящей нити и имеет заряд 1 нКл. На расстоя-
нии 10 см от него снизу подносят другой маленький шарик с противоположным по знаку
зарядом. Каким должен быть по величине заряд этого шарика, чтобы натяжение нити
увеличилось вдвое? (Ответ: 10-6 Кл.)
647. Маленький шарик массой 3⋅10-4
кг подвешен на тонкой шелковой нити и имеет заряд
300 нКл. Каким станет натяжение нити, если снизу к нему на расстоянии 1,3 м поднести
другой шарик с одноименным зарядом 50 нКл? (Ответ: 2,9 мН.)
648. Маленький шарик массой 0,1 г и зарядом 16,7 нКл подвешен на нити. На какое расстоя-
ние надо подвесить к нему снизу одноименный и равный ему заряд, чтобы сила натяже-
ния нити уменьшилась вдвое? (Ответ: 7,1 см.)
649. Заряженные шарики, находящиеся на расстоянии 2 м друг от друга, отталкиваются с си-
лой 1 Н. Общий заряд шариков 50 мкКл. Как распределен этот заряд между шариками?
(Ответ: 38,4 мкКл, 11,6 мкКл.)
650. Два заряженных шарика, подвешенных на нитях одинаковой длины, опускают в керо-
син. Какова должна быть плотность материала шариков, чтобы угол расхождения нитей
в воздухе и в керосине был один и тот же? Диэлектрическая проницаемость керосина
равна 2, плотность - 0,8 г/см3
. (Ответ: 1,6 г/см3
.) 
60
651. С какой силой взаимодействуют два заряда 66 нКл и 11 мкКл в воде на расстоянии 3,3
см. На каком расстоянии их следует поместить в вакууме, чтобы сила взаимодействия
осталась прежней? ε = 81. (Ответ: 74 мН, 297 мм.)
652. По первоначальным предположениям Бора, электрон в атоме водорода движется по кру-
говой орбите. С какой скоростью должен двигаться такой электрон, если заряд его равен
-1,6⋅10-19 Кл, заряд ядра равен +1,6⋅10-19 Кл, радиус орбиты можно положить равным 0,05
нм, масса электрона равна 9,11⋅10-31 кг? (Ответ: 2250 км/с.)
653. В центр квадрата, в вершинах которого находятся по заряду Q, помещен отрицательный
заряд. Какова должна быть величина этого заряда, чтобы система находилась в равнове-
сии? Будет ли равновесие устойчивым? (Ответ: 0,95Q, неустойчивое равновесие.)
17. Напряженность поля. Потенциал
654. Напряженность поля точечного заряда в вакууме на расстоянии 8 см от заряда равна 125
В/м, а в жидком диэлектрике на расстоянии 4 см от заряда равна 100 В/см. Найдите ди-
электрическую проницаемость диэлектрика. (Ответ: 5.)
655. На каком расстоянии от точечного заряда в вакууме напряженность поля будет такой
же, как на расстоянии 5 см в диэлектрике с диэлектрической проницаемостью 9? (Ответ:
15 см.)
656. Найдите напряженность электрического поля в точке, удаленной на 5 см от точечного
заряда 25 нКл, помещенного в парафин ( ε = 2). (Ответ: 45 кВ/м.)
657. Заряженная частица создает в вакууме в некоторой точке напряженность поля 60 В/м.
Какая сила будет действовать на заряд 5 нКл, помещенный в эту точку, если всю систе-
му поместить в керосин, диэлектрическая проницаемость которого равна 2? (Ответ: 150
нН)
658. Напряженность поля, создаваемого небольшим зарядом в точке на расстоянии 10 см от
него, равна 800 В/м. Найдите напряженность поля в точке на расстоянии 20 см от заряда.
(Ответ: 200 В/м.)
659. В некоторой точке поля на заряд 3 нКл действует сила 15 мкН. Найдите напряженность
поля в этой точке и определите величину заряда, создающего его, если данная точка
удалена от заряда на 0,3 м. (Ответ: 5 кВ/м, 50 нКл.)
660. Поле образовано точечным зарядом 16 нКл. Определить напряженность поля на рас-
стоянии 6 см от заряда. С какой силой будет действовать поле в этой точке на заряд,
равный 1,8 нКл? (Ответ: 40 кВ/м, 72 мкН.)
661. На какой угол отклонится в вакууме заряженный бузиновый шарик, подвешенный на
шелковой нити, если его поместить в однородное горизонтальное электрическое поле,
напряженность которого составляет 100 кВ/м. Заряд шарика 4,9 нКл, его масса 0,4 г.
(Ответ: 7°.) 
61
662. Два точечных заряда 6,7 нКл и -13,3 нКл находятся на расстоянии 5 см друг от друга.
Найти напряженность электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 3 см
от положительного заряда и 4 см от отрицательного. (Ответ: 100 кВ/м.)
663. Два заряда, равных 20 нКл и 0,16 мкКл, помещены на расстоянии 5 см друг от друга.
Определить напряженность поля в точке, удаленной от первого заряда на 3 см, а от вто-
рого на 4 см. (Ответ: 920 кВ/м.)
664. В двух противоположных вершинах квадрата со стороной 3,9 м находятся заряды 0,2
мкКл каждый. Найти напряженность поля в двух других вершинах квадрата. (Ответ: 167
В/м.)
665. Капелька жидкости находится в равновесии в направленном вертикально вверх одно-
родном электрическом поле, напряженность которого равна 98 В/м. Определить заряд
капельки. Масса ее равна 10 г. (Ответ: 1 мКл.)
666. Точка А находится на расстоянии 2 м, а точка В на расстоянии 1 м от точечного заряда,
равного 1 мкКл. Чему равна разность потенциалов А и В? Как она зависит от угла между
прямыми QA и QB? (Ответ: 4,5 кВ, не зависит от угла.)
667. Между пластинами плоского конденсатора, расположенного горизонтально, на расстоя-
нии 10 см от нижней пластины «висит» заряженный шарик. Разность потенциалов меж-
ду пластинами 400 В. Через сколько миллисекунд шарик упадет на нижнюю пластину,
если разность потенциалов мгновенно уменьшилась до 200 В? (Ответ: 200 мс.)
668. Падение происходит быстрее, если падающему телу сообщить заряд. Определите на-
пряженность электрического поля Земли, если тело массой 7 г прошло за 10 с путь на 2
см больше (при той же начальной скорости), когда ему сообщили заряд 70 нКл. Сопро-
тивление воздуха не учитывать. (Ответ: 40 В/м.)
669. Пылинка массой 0,01 мкг висит между пластинами плоского воздушного конденсатора,
к которому приложено напряжение 5 кВ. Расстояние между пластинами 5 см. Каков за-
ряд пылинки? (Ответ: 10-15 Кл.)
670. Отрицательно заряженная пылинка массой 10-9 г находится в равновесии внутри плос-
кого конденсатора, пластины которого расположены горизонтально. Между пластинами
разность потенциалов 500 В. На сколько вольт нужно изменить разность потенциалов,
чтобы пылинка осталась в равновесии, если ее заряд уменьшить на 5000 электронов?
Расстояние между пластинами 5 см. (Ответ: 2 кВ.)
671. Электрон влетает в плоский воздушный конденсатор параллельно его пластинам со
скоростью 6⋅107 м/с. Найти отклонение электрона, вызванное полем конденсатора, если
длина его пластин 5см. Напряженность поля конденсатора равна 100 В/см. (Ответ: 0,61
мм.)
672. Частица массой 1 мг, несущая заряд 2 нКл, движется издалека в сторону тяжелого одно-
родного заряженного шара радиусом 1 см. Какую минимальную скорость должна иметь
частица на большом расстоянии от шара, чтобы долететь до его поверхности, если заряд
шара равен 1 мкКл? (Ответ: 60 м/с.) 
62
673. Пылинка массой 1 мг падает в воздухе с постоянной скоростью 3 см/с. Если пылинку
поместить в электрическое поле напряженностью 10 кВ/м, то она будет подниматься
вверх с постоянной скоростью 18 см/с. Найдите заряд пылинки, считая, что величина
силы сопротивления воздуха движению пылинки прямо пропорциональна ее скорости.
(Ответ: 7 нКл.)
674. Металлический шар радиусом 5 см заряжен до потенциала 150 В. Найти потенциал и
напряженность поля в точке А, удаленной от поверхности шара на расстояние 10 см.
(Ответ: 50 В; 333 В/м.)
675. Металлическому шару, находящемуся в воздухе, сообщили заряд 1 нКл. Радиус шара 15
см. Определите падение потенциала вне шара на расстоянии 10 см от его поверхности.
(Ответ: 36 В.)
676. Маленькие одинаковые капли ртути имеют одинаковые заряды. Определить потенциал
большой капли, получающейся от сливания N малых капель, если известен потенциал ϕо
малой капли. (Ответ: ϕ = ϕо⋅N2/3.)
677. Какое первоначальное ускорение получит капелька жидкости, потерявшая 100 электро-
нов, если на расстоянии 3 м от нее поместить заряд 2 мкКл. Масса ее равна 16 мкг. (От-
вет: 0,002 мм/с
2
.)
678. На сколько изменится ускорение тела, падающего на Землю, если ему сообщить заряд
40 нКл. Масса тела равна 5 г, напряженность электрического поля у поверхности Земли
составляет 100 В/м. (Ответ: 0,8 мм/с
2
.)
679. Уединенному проводящему шару сообщили электрический заряд 90 нКл. Найти потен-
циал шара, если его диаметр равен 30 см. Определить потенциал поля в центре шара и на
расстоянии 15 см от его поверхности. (Ответ: 5400 В, 5400 В, 2700 В.)
680. Найдите потенциал металлического шара, если на расстоянии 50 см от его центра по-
тенциал поля 400 В, а на расстоянии 20 см от поверхности шара – 800 В. (Ответ: 4 кВ.)
18. Электроемкость. Конденсаторы. Энергия электрического поля
681. Площадь пластины плоского воздушного конденсатора равна 60 см2
, заряд конденсатора
равен 1 нКл, разность потенциалов между его пластинами 90 В. Определить расстояние
между пластинами. (Ответ: 4,78 мм.)
682. Плоский конденсатор с площадью пластин 10 см2 заряжен зарядом 88,5 нКл. Конденса-
тор заполнен диэлектриком с диэлектрической проницаемостью 10. Определите напря-
женность электрического поля конденсатора. (Ответ: 1 МВ/м.)
683. Два конденсатора соединены параллельно и подключены к источнику тока. Емкость
первого из них 100 пФ, второй 15 пФ. Какой заряд находится на обкладках второго кон-
денсатора, если заряд на обкладках первого 40 мкКл? (Ответ: 6 мкКл.)
684. Пластины плоского конденсатора изолированы друг от друга слоем диэлектрика. Кон-
денсатор заряжен до разности потенциалов 1 кВ и отключен от источника напряжения. 
63
Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика, если при его удалении раз-
ность потенциалов между пластинами конденсатора возросла до 3 кВ. (Ответ: 3.)
685. Между обкладками плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 400
В, находится пластина с диэлектрической проницаемостью 5. Какова будет разность по-
тенциалов, если пластину удалить? (Ответ: 2 кВ.)
686. Два конденсатора емкостью 2 мкФ и 4 мкФ соединены последовательно и подключены
к источнику напряжения 75 В. Найдите напряжение на конденсаторе с большей емко-
стью. (Ответ: 25 В.)
687. Два конденсатора, емкость одного из которых в 5 раз больше емкости другого, соедине-
ны последовательно и подключены к источнику постоянного тока с ЭДС 120 В. На
сколько вольт напряжение на одном конденсаторе больше, чем на другом? (Ответ: 80В.)
688. Конденсатор, заряженный до напряжения 100 В, соединили одноименно заряженными
обкладками с конденсатором такой же емкости, но заряженным до напряжения 200 В.
Какое напряжение установится между обкладками конденсаторов? (Ответ: 150 В.)
689. Конденсатор, заряженный до напряжения 100 В, соединяют разноименно заряженными
обкладками с конденсатором такой же емкости, но заряженным до напряжения 200 В.
Какое напряжение установится между обкладками конденсаторов? (Ответ: 50 В.)
690. Конденсатор емкостью 2 мкФ, заряженный до напряжения 110 В, соединяют параллель-
но с незаряженным конденсатором, при этом напряжение на конденсаторах становится
равным 44 В. Найдите емкость второго конденсатора. (Ответ: 3 мкФ.)
691. К воздушному конденсатору, заряженному до напряжения 240 В, присоединили парал-
лельно такой же незаряженный конденсатор, но с диэлектриком из стекла. Какова ди-
электрическая проницаемость стекла, если напряжение на зажимах батареи оказалось
равным 30 В? (Ответ: 7.)
692. Конденсатор состоит из трех полосок станиоли площадью по 6 см2 каждая, разделенных
двумя слоями слюды ( ε = 7) толщиной 0,1 мм. Крайние полоски станиоли соединены
между собой. Какова емкость такого конденсатора? (Ответ: 743 пФ.)
693. Три конденсатора емкостями 1 мкФ, 2 мкФ и 3 мкФ соединены последовательно и под-
ключены к источнику напряжения с разностью потенциалов 220 В. Каковы заряды и на-
пряжение на каждом конденсаторе? (Ответ: 120 мкКл; 120 В; 60 В; 40 В.)
694. Обкладки конденсатора с неизвестной емкостью С1, заряженного до напряжения 80 В,
соединяют с обкладками конденсатора емкостью 60 мкФ, заряженного до 16 В. Опреде-
лить емкость С1, если напряжения на конденсаторах после их соединения 20 В, конден-
саторы соединяются обкладками, имеющими: 1)одноименные заряды; 2) разноименные
заряды. (Ответ: 4 мкФ; 36 мкФ.)
695. Между пластинами плоского конденсатора, расстояние между которыми 4 мм, вставля-
ется тонкая металлическая пластинка толщиной 1 мм. В первом случае перед внесением
пластинки конденсатор был отключен от источника питания, а во втором присоединен к
источнику с ЭДС равным 5 В. Площадь пластин 10 см2
. определите изменение заряда и
64
изменение напряжения на конденсаторе в первом и втором случаях. (Ответ: 1) 0; 20 В; 2)
3,69 пКл; 0.)
696. Незаряженный плоский конденсатор заполнен диэлектриком, диэлектрическая прони-
цаемость которого пропорциональна напряженности электрического поля: ε = αE . Рас-
стояние между пластинами конденсатора 4 мм, 3 10− α = м/В. К нему параллельно под-
ключают конденсатор, заряженный до разности потенциалов 60 В. Определите напряже-
ние на конденсаторах. (Ответ: 13,6 В.)
697. В плоский воздушный конденсатор вставили диэлектрическую пластину с ε = 2 и тол-
щиной равной половине воздушного зазора. При этом емкость возросла на шестую часть
первоначальной емкости. Какую часть от площади обкладок составляет площадь ди-
электрической пластины? (Ответ: 0,5.)
698. Два последовательно соединенных конденсатора с емкостями C1 = C и C2 = 2C под-
ключены к источнику ЭДС. Параллельно конденсатору C1 подключили конденсатор C3 .
Разность потенциалов на конденсаторе C2 увеличилась при этом в два раза. Чему равна
емкость C3 ? (Ответ: C3 = 3C.)
699. При разрядке батареи, состоящей из 20 параллельно включенных одинаковых конденса-
торов, выделилось 10 Дж тепла. Емкость каждого конденсатора 4 мкФ. Определить, до
какой разности потенциалов были заряжены конденсаторы. (Ответ: 500 В.)
700. К конденсатору емкостью 2 мкФ сообщен заряд 1 мКл. Обкладки конденсатора соеди-
нили проводником. Найти количество теплоты, выделившейся в проводнике при разряд-
ке конденсатора, и разность потенциалов между обкладками конденсатора до разрядки.
(Ответ: 0,25 Дж, 500 В.)
701. Конденсатор емкостью 14 мкФ, заряженный до напряжения 3 кВ, разрядили через со-
противление, погруженное в сосуд с водой. На сколько миллиградусов нагреется вода,
если ее масса равна 100 г? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг⋅К), теплоемкостями
сосуда и сопротивления пренебречь. (Ответ: 150 мК.)
702. Расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора, присоединенного к
источнику напряжения с ЭДС 180 В, равно 5 мм. Площадь пластин конденсатора равна
175 см2
. Найти работу по раздвижению пластин до расстояния 12 мм в двух случаях: 1)
конденсатор перед раздвижением пластин был отключен от источника; 2)конденсатор в
процессе раздвижения пластин все время соединен с источником. (Ответ: 0,7 мкДж; -0,3
мкДж.)
703. Стеклянная пластина целиком заполняет зазор между обкладками плоского конденсато-
ра, емкость которого в отсутствии пластинки равна 2мкФ. Конденсатор зарядили от ис-
точника с ЭДС 1кВ, после чего отключили от источника. Найдите механическую работу,
которую необходимо совершить, против электрических сил, чтобы извлечь пластину из
конденсатора. Диэлектрическая проницаемость стекла равна 2. (Ответ: 2 Дж.) 
65
704. Лейденская банка емкостью 3,3 нФ заряжена до разности потенциалов 20 кВ. Предпола-
гая, что при разряде банки 10% ее энергии рассеивается в виде звуковых и электромаг-
нитных волн, определить количество выделившейся теплоты. (Ответ: 0,594 Дж.)
705. Какова разность потенциалов двух точек поля, если при перемещении между ними за-
ряда 12 мКл полем была совершена работа 0,36 Дж? (Ответ: 30 В.)
706. Два точечных заряда 6,6 нКл и 1,32 нКл находятся на расстоянии 40 см. Какую работу
надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния 25 см? (Ответ: 120 нДж.)
707. Определите величину работы, совершаемой при перемещении заряда 4 нКл в однород-
ном электрическом поле напряженностью 60 кВ/м. Путь, пройденный зарядом, 5 см. На-
правление перемещения составляет с направлением поля 60°. (Ответ: 6 мкДж.)
708. Какой скоростью обладает электрон, пролетевший ускоряющую разность потенциалов
200 В? (Ответ: 8400 км/с.)
709. Электрон, движущийся со скоростью 5000 км/с, влетает в параллельное его скорости
электрическое поле напряженностью 1 кВ/м. Определить:1) какое расстояние пройдет
электрон в этом поле до момента остановки и сколько времени ему для этого потребует-
ся? 2)какую долю своей первоначальной кинетической энергии потеряет электрон, дви-
гаясь в этом поле, если электрическое поле обрывается на расстоянии 0,8 см пути элек-
трона? (Ответ:7,1см; 28,4 нс; 0,113.)
710. Электрон влетает в поле плоского конденсатора вдоль силовых линий и полностью те-
ряет свою скорость, пройдя путь 3 мм. На каком пути электрон теряет свою скорость,
если его начальную скорость и напряжение на конденсаторе уменьшить в 3 раза? (Ответ:
1 мм.)
711. Определите величину заряда, при перемещении которого на расстояние 0,1 м вдоль си-
ловых линий однородного электрического поля напряженностью 250 В/м была соверше-
на работа 0,2 Дж. (Ответ: 8 мКл.)
712. Отрицательно заряженная частица движется по направлению линий напряженности од-
нородного электрического поля, напряженность которого 100 В/м. Какое расстояние
частица пролетит до полной остановки, если ее начальная скорость 106 м/с. Отношение
заряда частицы к ее массе 1011 Кл/кг. (Ответ: 5 см.)
713. Электрон движется по направлению линий напряженности однородного электрического
поля. Найдите величину напряженности этого поля, если, имея начальную скорость
1,76⋅106 м/с, электрон уменьшил ее вдвое через 10-7 с. Отношение заряда электрона к его
массе 1,76⋅1011 Кл/кг. (Ответ: 50 В/м.)
714. В однородном электрическом поле с напряженностью 20 кВ/м, направленной верти-
кально вверх, падает положительно заряженный шарик массой 100 г с зарядом 10-5 Кл.
Определите ускорение шарика. (Ответ: 8 м/с
2
.)
715. Какую скорость приобретает пылинка массой 8⋅10-9 кг с зарядом 9 нКл, пролетевшая
расстояние между пластинами плоского конденсатора, заряженного до разности потен-
циалов 10 кВ? Начальная скорость пылинки равна нулю. Силу тяжести не учитывать.
(Ответ: 150 м/с.) 
66
716. Электроны, вылетающие без начальной скорости с одной из пластин заряженного плос-
кого конденсатора, достигают другой пластины с некоторой скоростью. Во сколько раз
уменьшится эта скорость, если параллельно к этому конденсатору подсоединить неза-
ряженный конденсатор емкостью в 8 раз большей? (Ответ: 3.)
717. Электрон, пролетая между обкладками конденсатора, длина которых 30 см, отклоняется
на 0,88 см от первоначального направления, параллельно обкладкам конденсатора. Оп-
ределите начальную скорость электрона, если напряженность электрического поля меж-
ду обкладками конденсатора 1 кВ/м. Считать поле внутри конденсатора однородным.
Удельный заряд электрона 1,76⋅1011 Кл/кг. (Ответ: 3⋅107 м/с.)
Тема 7. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
19. Электрический ток
716. Какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника в течение 5
с, если за этот промежуток времени ток равномерно возрастает от 0 до 12 А? (Ответ: 30
Кл.)
717. Ток в проводнике в течение одной секунды равномерно возрастает от 0 до 7А, затем од-
ну секунду остается постоянным, а затем равномерно уменьшается до нуля за одну се-
кунду. Какой электрический заряд прошел через поперечное сечение проводника за три
секунды? (Ответ: 14 Кл.)
718. За одну минуту через поперечное сечение проводника прошел электрический заряд 50
Кл. При этом первые 10 с сила тока равномерно возрастала от нуля до некоторой вели-
чины Io, а последние 10 с равномерно уменьшалась до нуля. Найдите величину Io. (От-
вет: 1 А.)
719. Какой электрический заряд пройдет через поперечное сечение проводника, имеющего
сопротивление 10 Ом за 20 с, если к его концам приложенное напряжение равномерно
возрастает за это время от 0 до 12 В? (Ответ: 12 Кл.)
20. Сопротивление проводников
720. Какой длины нихромовый провод нужно взять для получения электрического сопро-
тивления 110 Ом? Сечение проводника равно 0,5 мм
2
. Удельное сопротивление нихрома
равно 1,1⋅ 10-6 Ом ⋅м. (Ответ: 50 м.)
721. Медная проволока обладает электрическим сопротивлением 6 Ом. Каким электриче-
ским сопротивлением обладает медная проволока, у которой в 2 раза больше длина и в
3 раза больше площадь поперечного сечения? (Ответ: 4 Ом.)
722. Две проволоки – медная и алюминиевая – имеют одинаковую массу. Длина медной
проволоки в 20 раз больше длины алюминиевой. Во сколько раз больше сопротивление
67
медной проволоки? Плотность меди в 3,3 раза больше, чем у алюминия, а удельное со-
противление в 1,65 раза меньше. (Ответ: 800.)
723. Сколько витков проволоки следует намотать вплотную на фарфоровую трубу радиусом
5 см, чтобы изготовить реостат сопротивлением 50 Ом? Удельное сопротивление про-
волоки 5⋅10-6 Ом⋅м, ее диаметр 2 мм. Толщину проволоки считать малой по сравнению с
диаметром трубы. (Ответ: 100.)
724. Два проводника одинаковой длины, сделанные из одного и того же материала, соедине-
ны последовательно. Диаметры проводников равны 1 мм и 2 мм. К системе приложено
напряжение 300 В. Определите падение напряжения на проводнике с меньшим диамет-
ром. (Ответ: 240 В)
725. Определите сопротивление нихромовой проволоки длиной 1 м и массой 0,83 г. Удель-
ное сопротивление нихрома 1 мкОм⋅м, плотность 8300 кг/м3
. (Ответ: 10 Ом.)
726. Длину проволоки увеличили растяжением в 2 раза. Во сколько раз увеличилось ее со-
противление? (Ответ: 4.)
727. Проволоку длиной 1 м растянули так, что ее длина стала 110 см. На сколько процентов
увеличилось при этом ее сопротивление? (Ответ: 21%.)
728. На сколько частей нужно разрезать однородный проводник сопротивлением 64 Ом,
чтобы, соединив эти части параллельно, получить сопротивление 1 Ом? (Ответ: 8.)
729. При пропускании тока через проводник сопротивление проводника увеличилось на 10
Ом. На сколько при этом возросла температура проводника, если температурный коэф-
фициент сопротивления его равен 0,005 1/К? Сопротивление проводника при 0°С равно
100 Ом. (Ответ: 20 К.)
21. Закон Ома
730. Какой заряд пройдет по проводнику 10 Ом за 20 с, если к его концам приложено напря-
жение 12 В? (Ответ: 24 Кл.)
731. Найдите падение напряжения на железном проводе длиной 100 м при силе тока в нем 2
А. Сечение провода имеет форму квадрата со стороной 3 мм. Удельное сопротивление
железа 9⋅10-8 Ом⋅м. (Ответ: 2 В.)
732. От источника напряжения 45 В необходимо питать нагревательную спираль сопротив-
лением 20 Ом, рассчитанную на напряжение 30В. Какое сопротивление необходимо до-
полнительно включить для этого в цепь? (Ответ: 10 Ом.)
733. Цепь состоит из трех последовательно соединенных проводников, подключенных к ис-
точнику тока с напряжением 24 В. Сопротивление первого проводника 4 Ом, второго 6
Ом, а напряжение на концах третьего 4 В. Найти силу тока в цепи, сопротивление
третьего проводника. (Ответ: 2 А, 2 Ом.) 
68
734. Две одинаковые электролампы и добавочное сопротивление 3 Ом соединены последо-
вательно и включены в сеть с постоянным напряжением 110 В. Найдите сопротивление
одной лампы, если падение напряжения на каждой лампе 40 В. (Ответ: 4 Ом.)
735. Десять ламп сопротивлением 24 Ом каждая, рассчитанные на напряжение 12 В, соеди-
нены последовательно и подключены к сети постоянного напряжения 220 В последова-
тельно с сопротивлением. Какова должна быть величина этого сопротивления, чтобы
лампы горели полным накалом? (Ответ: 200 Ом.)
736. В сеть с постоянным напряжением 120 В включены три одинаковых сопротивления: два
параллельно, а одно последовательно. Определите падение напряжения на последова-
тельно подсоединенном сопротивлении. (Ответ: 80 В.)
737. Четыре электролампочки, рассчитанные на напряжение 3 В, и силу тока 0,3 А, надо
включить параллельно и питать от источника постоянного тока с ЭДС 5,4 В. Какое до-
полнительное сопротивление надо включить последовательно цепочке ламп? Внутрен-
ним сопротивлением источника тока пренебречь. (Ответ: 2 Ом.)
738. Сколько последовательно соединенных электрических лампочек надо взять для елочной
гирлянды, чтобы ее можно было включить в сеть с напряжением 220 В, если каждая
лампочка имеет сопротивление 20 Ом и горит полным накалом при силе тока 0,5 А?
(Ответ: 22.)
739. Если вольтметр соединить последовательно с сопротивлением 14 кОм, то при напряже-
нии в цепи 120 В он покажет 50 В. Если соединить его последовательно с неизвестным
сопротивлением, то при таком же напряжении в цепи он покажет 10 В. Определите ве-
личину неизвестного сопротивления. (Ответ: 110 кОм.)
740. Вольтметр, рассчитанный на измерение напряжения до 2 В, необходимо включить в
сеть с напряжением 12 В. Какое для этого потребуется дополнительное сопротивление,
если сила тока в вольтметре не должна превышать 0,05 А? (Ответ:200 Ом.)
741. Вольтметр со шкалой на 5 В имеет внутреннее сопротивление 200 Ом. Найдите величи-
ну добавочного сопротивления, которое необходимо подключить к вольтметру, чтобы
измерять разность потенциалов до 100 В. (Ответ: 3,8 кОм.)
742. Вольтметр со шкалой 100 В имеет сопротивление 10 кОм. Какую наибольшую разность
потенциалов можно измерить этим прибором, если к нему присоединить добавочное
сопротивление 90 кОм? (Ответ: 1 кВ.)
743. Во сколько раз увеличится верхний предел шкалы вольтметра с внутренним сопротив-
лением 1 кОм, если к нему последовательно присоединить добавочное сопротивление 9
кОм? (Ответ: в 10 раз.)
744. Имеется миллиамперметр с внутренним сопротивлением 10 Ом, предназначенный для
измерения силы тока не более 0,01 А. Какое добавочное сопротивление надо включить
последовательно с этим прибором, чтобы им можно было измерять разность потенциа-
лов до 1 В? (Ответ: 90 Ом.) 
69
745. Если к амперметру, рассчитанному на максимальную силу тока 2 А, присоединить
шунт сопротивлением 0,5 Ом, то цена деления шкалы амперметра возрастет в 10 раз.
Определить, какое добавочное сопротивление необходимо присоединить к тому же ам-
перметру, чтобы его можно было использовать как вольтметр, измеряющий напряжение
до 220 В. (Ответ: 105,5 Ом.)
746. Амперметр имеет внутреннее сопротивление 0,02 Ом, его шкала рассчитана на силу то-
ка 1,2 А. Определите сопротивление шунта, который надо присоединить к амперметру,
чтобы им можно было измерять силу тока до 6 А? (Ответ: 0,005 Ом.)
747. Определить силу тока в магистрали, если через амперметр, снабженный шунтом с со-
противлением 0,4 Ом идет ток силой 5 А. внутреннее сопротивление амперметра 1,2
Ом. (Ответ: 20 А.)
748. Зашунтированный амперметр измеряет токи силой до 10 А. Какая наибольшая сила то-
ка может быть измерена этим прибором без шунта, если сопротивление амперметра 0,2
Ом и сопротивление шунта 0,05 Ом? (Ответ: 2 А.)
749. К батарее подсоединены последовательно два одинаковых сопротивления. Когда их со-
единили параллельно, ток в цепи увеличился в 3 раза. Во сколько раз каждое из этих
сопротивлений больше внутреннего сопротивления батареи? (Ответ: 4.)
750. Внутреннее сопротивление батареи с ЭДС 3,6 В равно 0,1Ом. К батарее подключены
параллельно 3 лампочки сопротивлением 1,5 Ом каждая. Какой будет разность потен-
циалов на клеммах батареи? (Ответ: 3 В.)
751. Гальванический элемент с ЭДС 15 В и внутренним сопротивлением 1 Ом замкнут на
сопротивление 4 Ом. Найти силу тока в цепи. (Ответ: 3 А.)
752. К источнику тока с ЭДС 1,5 В подключено сопротивление 5,5 Ом. Определить внутрен-
нее сопротивление источника тока, если в цепи течет ток 0,2 А. (Ответ: 2 Ом.)
753. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к гальваническому элементу с ЭДС
2,2 В, идет ток 1 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемента? (Ответ: 11 А.)
754. Три источника с ЭДС 1 В, 2 В и 3 В и внутренними сопротивлениями соответственно 1
Ом, 2 Ом и 3 Ом соединены последовательно и замкнуты накоротко. Определите раз-
ность потенциалов на клеммах первого источника. (Ответ: 0 В.)
755. Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,2 Ом и ЭДС 2 В замкнут однородной
проволокой сечением 1 мм
2
и удельным сопротивлением 10-7 Ом⋅м. Определите длину
проволоки, если сила тока в цепи 4 А. (Ответ: 3 м.)
756. Цепь состоит из источника тока, ЭДС которого 7,5 В и внутреннее сопротивление 0,3
Ом, и двух параллельно соединенных проводников с сопротивлениями 3 Ом и 2 Ом со-
ответственно. Определите силу тока во втором проводнике. (Ответ: 3 А.)
757. Батарея подключена к сопротивлению 10 Ом и дает силу тока в цепи 2 А. Если ту же
батарею подключить к сопротивлению 20 Ом, сила тока будет равна 1,5 А. Найдите
внутреннее сопротивление батареи. (Ответ: 20 Ом.) 
70
758. Внешняя цепь, имеющая сопротивление 0,3 Ом, питается от 6 аккумуляторов, у каждо-
го из которых ЭДС равна 2 В, а внутреннее сопротивление 0,3 Ом. Аккумуляторы со-
единены в три параллельные группы, по два последовательно соединенных элемента в
каждой. Чему равна сила тока в цепи? (Ответ: 8 А.)
759. При замыкании гальванического элемента на сопротивление 1,8 Ом в цепи идет ток си-
лой 0,7 А, а при замыкании на сопротивление 2,3 Ом сила тока в цепи равна 0,56 А. Че-
му равна сила тока короткого замыкания гальванического элемента? (Ответ: 7 А.)
760. Чему равен КПД батареи с ЭДС 4 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом, если сила
тока в цепи 2 А? (Ответ: 75%.)
761. Конденсатор подключен к клеммам батареи. Когда параллельно конденсатору подсое-
динили сопротивление 15 Ом, заряд на конденсаторе уменьшился в 1,2 раза. Определи-
те внутреннее сопротивление батареи. (Ответ: 3 Ом.)
22. Работа и мощность тока
762. Электроплитка подключена к сети с постоянным напряжением 220 В. За некоторое вре-
мя на ней выделилась энергия 1100 Дж. Какой заряд прошел за это время через плитку?
(Ответ: 5 Кл.)
763. Мощность, потребляемая реостатом, 20 Вт, разность потенциалов на его зажимах 10 В.
Определите длину нихромовой проволоки, использованной для изготовления реостата,
если ее сечение 1 мм
2
. Удельное сопротивление нихрома 10-6 Ом⋅м. (Ответ: 5 м.)
764. Прибор имеет три нагревательные спирали с одинаковым сопротивлением по 120 Ом
каждая. Какую максимальную мощность можно получить с этим прибором, используя
различные возможные соединения спиралей? Прибор включается в сеть напряжением
120 В. (Ответ: 360 Вт.)
765. Три проводника с одинаковыми сопротивлениями подключены к сети постоянного то-
ка: один раз – последовательно, другой раз – параллельно. Во сколько раз потребляемая
проводниками мощность будет больше во втором случае, чем в первом? (Ответ: 9.)
766. Два проводника сопротивлением 7 Ом и 5 Ом соединяют параллельно и подключают к
источнику тока. В первом проводнике выделилось 300 Дж теплоты. Какое количество
теплоты выделится во втором проводнике за то же время? (Ответ: 420 Дж.)
767. Источник постоянного тока с ЭДС 108 В и внутренним сопротивлением 6 Ом замкнут
на два резистора, соединенных параллельно, при этом на первом резисторе выделяется
количество теплоты в 3 раза больше, чем на втором и в 6 раз больше, чем на внутреннем
сопротивлении источника. Какова сила тока, протекающего через источник? (Ответ:2А)
768. Две электролампы, на которых указана их мощность 100 Вт и 150 Вт, включены после-
довательно в сеть с постоянным напряжением, соответствующим номинальному напря-
жению ламп, одинаковому для каждой из них. Какая тепловая мощность будет выде-
ляться на обеих лампах? (Ответ: 60 Вт.) 
71
769. Электрические кастрюля и чайник включены в сеть постоянного тока параллельно и по-
требляют мощности 600 Вт и 300 Вт соответственно. Вода в них закипает одновременно
через 20 мин после включения в сеть. На сколько минут позже закипает вода в кастрю-
ле, нежели в чайнике, если их включить в сеть последовательно? (Ответ: 135 мин.)
770. Электрический чайник имеет две нагревательные спирали. При включении одной из
них вода в чайнике закипает через 8 мин, при включении другой – через 24 мин. Через
какое время будет закипать вода в чайнике, если спирали соединить последовательно?
(Ответ: 32 мин.)
771. Конденсатор, подключенный к источнику ЭДС проводами с сопротивлением 100 Ом,
имеет первоначальную емкость 2 мкФ. Затем емкость конденсатора в течение некоторо-
го времени равномерно увеличивают в 5 раз, при этом в подводящих проводах в виде
тепла выделяется 2,56 мДж энергии. Сколько секунд длилось увеличение емкости кон-
денсатора? Напряжение на конденсаторе считать постоянным и равным 2000 В. (Ответ:
10 с.)
772. Какова полная мощность, развиваемая источником постоянного тока с внутренним со-
противлением 2 Ом, если при подключении к нему сопротивления 3 Ом падение напря-
жения на этом сопротивлении равно 6 В? (Ответ: 20 Вт.)
773. ЭДС источника постоянного тока 2 В, внутреннее сопротивление 1 Ом. Внешняя цепь
потребляет мощность 0,75 Вт. Этим значениям удовлетворяют два значения силы тока в
цепи. Чему равна их разность? (Ответ: 1 А.)
774. Максимальная мощность во внешней цепи источника постоянного тока равна 12 Вт
при силе тока 2 А. Определить Э.Д.С. источника тока. (Ответ: 12 В.)
775. Перегоревшую спираль электрического утюга мощностью 300 Вт укоротили на 1/4. Ка-
кой стала при этом мощность утюга? (Ответ: 400 Вт.)
776. При замыкании на сопротивление 5 Ом батарея гальванических элементов дает ток си-
лой 1 А. Сила тока короткого замыкания батареи 6 А. Какую наибольшую полезную
мощность может дать батарея элементов? (Ответ: 9 Вт.)
777. Источник тока замкнут на реостат, при силе тока 0,8 А и 2,4 А на реостате выделяется
одинаковая мощность. При какой силе тока на реостате выделяется максимальная мощ-
ность? (Ответ: 1,6 А.)
778. При ремонте электроплитки спираль была укорочена на 0,2 ее первоначальной длины.
На сколько процентов увеличилась мощность плитки? (Ответ: 25%.)
779. В электрическом чайнике две секции. При включении в сеть постоянного тока одной из
них вода закипает за 10 мин, при включении в сеть другой за 15 мин. Сколько потребу-
ется минут для кипячения этого же количества воды при включении в сеть обеих секций
параллельно? (Ответ: 6 мин.)
780. Электровоз движется со скоростью 36 км/ч и развивает в среднем силу тяги 9 кН. Опре-
делите силу тока, потребляемого двигателем электровоза, если напряжение на контак-
тах 500 В. КПД равен 90%. (Ответ: 200 А.) 
72
781. Дан источник тока с ЭДС, равной Е, и внутренним сопротивлением r, замкнутый на
реостат. Выразить мощность тока Р во внешней цепи как функцию силы тока I. Постро-
ить график этой функции. При каком токе мощность будет наибольшей? Построить
также график зависимости КПД от силы тока в цепи. (Ответ: P=ЕI-I2
r, I=Е/2r, η =1-Ir/Е.)
782. От источника с напряжением 100 кВ требуется передать на расстояние 5 км мощность
5000 кВт. Допустимая потеря напряжения в проводах 1%. Рассчитать минимальное се-
чение медного провода, пригодного для этой цели. Удельное сопротивление меди
1,7⋅10-8 Ом⋅м. (Ответ: 8,6 мм
2
.)
783. Трамвай массой 22,5 т идет сначала по горизонтальному пути, а затем в гору (уклон
0,03). В первом случае ток в двигателе 60 А, а во втором 118 А. Найти скорости трамвая
в обоих случаях, если коэффициент сопротивления движению 0,01, напряжение в линии
500 В, КПД двигателя и передачи 0,75. (Ответ: 10 м/с; 4,9 м/с.)
784. От генератора постоянного тока с ЭДС 250 В и внутренним сопротивлением 0,1 Ом не-
обходимо протянуть к потребителю двухпроводную линию длиной 100 м. Какая масса
алюминия пойдет на изготовление подводящих проводов, если максимальная мощность
потребителя 22 кВт и он рассчитан на напряжение 220 В. Плотность алюминия 2700
кг/м3
, его удельное сопротивление 0,02 мкОм⋅м. (Ответ: 10,8 кг.)
23. Электролиз
785. Хромирование изделия при силе тока 2 А продолжалось 75 с. Найдите массу выделив-
шегося хрома. Электрохимический эквивалент хрома 1,8⋅10-4
г/Кл. (Ответ: 27 мг.)
786. При электролизе раствора серной кислоты расходуется мощность 37 Вт. Определите
сопротивление электролита, если за 500 минут выделяется 0,3 г водорода. Электрохи-
мический эквивалент водорода 10-8 кг/Кл. (Ответ: 37 Ом.)
787. При прохождении через электролит тока силой 2 А в течение 1 часа на катоде выдели-
лось 1,08 г меди. Определить КПД установки. Электрохимический эквивалент меди
3⋅10-7 кг/Кл. (Ответ: 50%.)
788. Для получения меди последовательно включено 400 электролитических ванн с площа-
дью катодных пластин 10 м
2
в каждой ванне. Плотность тока 200 А/м
2
. Найдите выпуск
меди за 10 минут. Электрохимический эквивалент меди 0,3 мг/Кл. (Ответ: 144 кг.)
Тема 8. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
24. Сила Ампера
789. Прямой проводник с током помещен в магнитное поле перпендикулярно линиям ин-
дукции. Во сколько раз уменьшится сила, действующая на проводник со стороны маг-
73
нитного поля, если его повернуть так, чтобы направление тока в проводнике составило
30° с вектором индукции поля? (Ответ: 2 раза.)
790. С какой средней силой действовало магнитное поле с индукцией 0,2 Тл на проводник
длиной 0,3 м, если в проводнике ток равномерно возрастал от нуля до 10 А? Проводник
перпендикулярен направлению магнитного поля. (Ответ: 0,3 Н.)
791. Определите наибольшее значение силы, действующей на прямой проводник длиной 0,6
м с током силой 10 А, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого
равна 1,5 Тл. (Ответ: 9 Н.)
792. На прямой проводник длиной 0,5 м с током силой 2 А в однородном магнитном поле с
индукцией 1 Тл действует сила 0,5 Н. Какой угол составляет направление тока в про-
воднике и вектор магнитной индукции? (Ответ: 30°.)
793. Определите силу, действующую на проводник, если напряженность магнитного поля
105
/4π А/м, ток в проводнике 50 А, длина проводника 20 см, угол между направлением
тока и вектором напряженности 45°. (Ответ: 0,07 Н.)
794. Какая сила действует на прямой проводник длиной 0,2 м в однородном магнитном поле
с индукцией 2,5 Тл, если сила тока в проводнике 12 А, а угол между направлением тока
и линиями индукции 30°? (Ответ: 3 Н.)
795. Под влиянием однородного магнитного поля в нем движется с ускорением 2 м/с
2 пря-
мой проводник с поперечным сечением 1мм
2
. Направление движения проводника пер-
пендикулярно линиям индукции, и по проводнику течет ток силой 2 А. Плотность мате-
риала проводника 2500 кг/м3
. Определите индукцию магнитного поля. Силу тяжести не
учитывать. (Ответ: 2,5 мТл.)
796. В однородном магнитном поле с индукцией 0,043 Тл, линии которого направлены гори-
зонтально, находится прямой медный проводник сечением 4 мм
2
, расположенный гори-
зонтально и перпендикулярно линиям поля. При какой силе тока проводник повиснет в
воздухе? Плотность меди 8600 кг/м3
. (Ответ: 8 А.)
797. В однородном магнитном поле с индукцией 1 мТл находится проводник, расположен-
ный горизонтально. Линии индукции поля также горизонтальны и перпендикулярны
проводнику. Определите силу тока, протекающего через проводник, в том случае, когда
он висит неподвижно, не падая. Масса единицы длины проводника 10 г/м. (Ответ:100А)
798. Прямой проводник массой 10 г и длиной 20 см подвешен на двух тонких нитях, закреп-
ленных на концах проводника, и помещен в вертикальное магнитное поле с индукцией
0,25 Тл. На какой угол от вертикали отклонятся нити, поддерживающие проводник, ес-
ли по нему пропустить ток силой 2 А? (Ответ: 45°.)
799. В однородном горизонтальном магнитном поле с индукцией 10мТл подвешен на двух
легких нитях прямой горизонтальный проводник длиной 10 см, перпендикулярный маг-
нитному полю. На сколько изменится по абсолютной величине сила натяжения каждой
из нити, если по проводнику пропустить ток силой 10 А? (Ответ: 5 мН.) 
74
800. Прямой проводник длиной 20 см и массой 50 г подвешен горизонтально на двух легких
нитях в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен горизон-
тально и перпендикулярно проводнику. Какой ток надо пропустить через проводник,
чтобы одна из нитей разорвалась? Индукция магнитного поля 50 мТл. Каждая нить раз-
рывается при нагрузке 0,6 Н. (Ответ: 70 А.)
801. Проволочная квадратная рамка массой 10 г со стороной 20 см может вращаться вокруг
горизонтальной оси, совпадающей с одной из ее сторон. Рамка находится в однородном
магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. При какой силе тока в рамке она будет неподвижна
и наклонена под углом 45° к горизонту? (Ответ: 2,5 А.)
802. В вертикальном однородном магнитном поле с индукцией 0,50 Тл подвешен на двух
тонких проволочках горизонтальный проводник массой 30 г и длиной 49 см. По про-
воднику пропускают ток силой 1,2 А. На какой угол от вертикали отклоняется провод-
ник? (Ответ: 45°.)
803. На горизонтальных рельсах, расстояние между которыми 50 см, лежит стержень пер-
пендикулярно им. Определите силу тока, который надо пропустить по стержню, чтобы
он начал двигаться. Рельсы и стержень находятся в вертикальном магнитном поле с ин-
дукцией 50 мТл. Масса стержня 0,5 кг, коэффициент трения стержня о рельсы 0,1. (От-
вет: 20 А.)
804. Проводник длиной 20 см горизонтально располагается в однородном магнитном поле с
индукцией 1 мТл так, что сила тяжести уравновешивается магнитной силой. Разность
потенциалов на концах проводника 200 В, его удельное сопротивление 10 мкОм⋅м. Че-
му равна плотность материала этого проводника? (Ответ: 104
кг/м3
.)
25. Сила Лоренца
805. Ион движется по окружности радиуса 10 см со скоростью 100 км/с перпендикулярно
магнитному полю с индукцией 0,04 Тл. Заряд иона равен 1,6⋅10-19 Кл. Вычислить его
массу. (Ответ: 6,4⋅10-27 кг.)
806. Какую кинетическую энергию имеет электрон, движущийся по окружности радиусом
0,01 м в однородном магнитном поле с индукцией 0,03 Тл? (Ответ: 0,0013 пДж.)
807. Электрон движется в вакууме со скоростью 300 км/с в однородном магнитном поле.
Чему равна индукция поля, если угол между скоростью электрона и линиями индукции
поля 90°, а сила, действующая на электрон, 4,8⋅10-13 Н? Заряд электрона равен 1,6⋅10-19
Кл. (Ответ:10 Тл.)
808. Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 8,35 мкТл перпендикулярно
линиям поля. С какой угловой скоростью будет вращаться протон? Заряд протона равен
1,6⋅10-19 Кл, его масса равна 1,67⋅10-27 кг. (Ответ: 800 рад/с.)
809. Два иона, имеющие одинаковый заряд, но различные массы, влетели в однородное маг-
нитное поле. Первый начал двигаться по окружности радиусом 5 см, а второй по ок-
75
ружности 2,5 см. Во сколько раз масса одного иона больше массы другого, если извест-
но, что они прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов? (Ответ: 4.)
810. Электрон, скорость которого перпендикулярна линиям магнитной индукции, движется
по окружности с угловой скоростью 8,8⋅108 рад/с. Чему равна величина магнитной ин-
дукции? (Ответ: 5 мТл.)
811. Протон и α-частица влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям
индукции. Во сколько раз период обращения α-частицы будет больше периода обраще-
ния протона? (Ответ: в 2 раза.)
812. Протон в магнитном поле с индукцией 0,01 Тл движется по окружности радиуса 10 см.
После вылета из магнитного поля он полностью тормозится электрическим полем. Чему
равна тормозящая разность потенциалов, если отношение заряда протона к его массе
108 Кл/кг? (Ответ: 50 В.)
813. Электрон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 2 кВ, влетает в вакууме в
однородное магнитное поле с индукцией 5 мТл перпендикулярно линиям поля. Найти
радиус окружности, по которой будет двигаться электрон. Заряд электрона равен 1,6⋅10-
19 Кл, его масса 9,1⋅10-31 кг. (Ответ: 30 мм.)
814. В направлении, перпендикулярном линиям индукции, влетает в магнитное поле элек-
трон со скоростью 10 Мм/с. Найти индукцию магнитного поля, если электрон описал в
поле окружность радиусом 1 см. Масса электрона 9,1⋅10-31кг, а его заряд 1,6⋅10-19 Кл.
(Ответ: 5,7 мТл.)
815. Электрон ( q = ⋅ − 16 10 19 , Кл) движется по окружности в однородном магнитном поле
0,02 Тл, имея импульс 6,4⋅10-23 кг⋅м/с. Найдите радиус этой окружности. (Ответ: 2 см.)
816. Отрицательно заряженная частица влетает в область однородного магнитного поля с
индукцией 1 мТл, где движется по дуге окружности радиусом 0,2 м. Затем частица по-
падает в однородное электрическое поле, где пролетает вдоль напряженности участок с
разностью потенциалов 1 кВ, при этом скорость частицы изменяется в 3 раза. Опреде-
лите конечную скорость частицы. (Ответ: 3,75⋅106 м/с.)
817. Перпендикулярно магнитному полю возбуждено электрическое поле напряженностью
100 кВ/м. Перпендикулярно обоим полям движется, не отклоняясь от прямолинейного
направления, заряженная частица со скоростью 100 км/с. Определите индукцию маг-
нитного поля. (Ответ: 1 Тл.)
818. Электрон, обладающий скоростью v , попадает в однородное магнитное поле, индукция
которого В составляет угол α со скоростью v . Окружность, какого радиуса будет опи-
сывать электрон? Чему равна работа силы, действующей на электрон? По какой траек-
тории будет двигаться электрон? (Ответ: R m= v sin α / ( ) qB , A=0, винтовая линия.)
819. Протон влетает со скоростью 60 км/с в пространство с электрическими и магнитными
полями, линии которых совпадают по направлению, перпендикулярно этим линиям.
Определите напряженность электрического поля, если индукция магнитного поля 0,01 
76
мТл, а начальное ускорение протона, вызванное действием этих полей, равно 108 м/с
2
.
Отношение заряда протона к его массе равно 108 Кл/кг. (Ответ: 0,8 В/м.)
26. Магнитный поток
820. Квадратная рамка со стороной 10 см расположена в однородном магнитном поле с ин-
дукцией 0,2 Тл так, что нормаль к ее поверхности образует угол 60° с вектором индук-
ции. Определить магнитный поток через плоскость рамки. (Ответ: 1 мВб.)
821. Квадратная рамка со стороной 10 см помещена в однородное магнитное поле с индук-
цией 0,1 Тл так, что плоскость рамки образует угол 30° с вектором индукции. Опреде-
лите магнитный поток через площадь рамки. (Ответ: 0,5 мВб.)
822. Квадратная рамка со стороной 2 м, имеющая 10 витков, располагается в магнитном по-
ле так, что ее плоскость перпендикулярна линиям магнитной индукции. Поток магнит-
ной индукции через площадь рамки равен 120 Вб. Определите индукцию магнитного
поля. (Ответ: 3 Тл.)
823. Рамка располагается в однородном магнитном поле так, что нормаль к плоскости рамки
совпадает с направлением линий индукции поля. Во сколько раз уменьшится магнит-
ный поток через рамку, если ее повернуть так, чтобы нормаль с линиями индукции со-
ставила угол 60°? (Ответ: 2.)
27. Электромагнитная индукция
824. Какой магнитный поток пронизывает каждый виток катушки, имеющей 10 витков, если
при равномерном исчезновении магнитного поля в течение одной секунды в катушке
индуцируется ЭДС 20 В? (Ответ: 2 Вб.)
825. Провод, согнутый в виде квадрата со стороной 10 см, расположен в однородном маг-
нитном поле перпендикулярно линиям индукции. Определите силу тока, который поте-
чет по проводу, если индукция поля будет убывать со скоростью 0,02 Тл/с? Сопротивле-
ние единицы длины провода равно 5⋅10-4 Ом/м. (Ответ: 1 А.)
826. В однородном магнитном поле находится плоский виток площадью 10 см2
, расположен-
ный перпендикулярно линиям поля. Какова сила тока, который потечет по витку, если
индукция будет убывать с постоянной скоростью 0,01 Тл/с? Сопротивление витка 1 Ом.
(Ответ: 10 мкА.)
827. Катушка, имеющая 100 витков, расположенная перпендикулярно магнитному полю с
индукцией 6 Тл, поворачивается за 1 с на угол 90°. За это время в катушке наводится
77
ЭДС со средним значением 0,6 В. Определите площадь поперечного сечения катушки.
(Ответ: 10 см2
.)
828. Кусок провода длиной 16 см складывают вдвое и его концы спаивают. Затем в однород-
ном магнитном поле с индукцией 6 мкТл провод равномерно растягивают в квадрат так,
что его плоскость перпендикулярна линиям индукции, при этом через контур проходит
заряд 32 нКл. Чему равно сопротивление провода? (Ответ: 0,3 Ом.)
829. Плоский виток, площадь которого 10 см2
, расположен перпендикулярно линиям индук-
ции однородного магнитного поля. Найдите абсолютную величину ЭДС, возникающей в
витке, если индукция поля равномерно убывает от 0,5Тл до 0,1Тл за 4⋅10-4с. (Ответ:1В)
830. Магнитное поле с индукцией 0,2 Тл перпендикулярно плоскости контура площадью 90
см2
. В течение 0,1 с контур деформировали так, что его площадь стала равной 60 см2
.
Найти возникшую ЭДС индукции. (Ответ: 6 мВ.)
831. Плоская проволочная квадратная рамка со стороной 3 м находится в магнитном поле с
индукцией 1 Тл, перпендикулярной ее плоскости. Затем рамку равномерно изгибают в
прямоугольник с отношением сторон 1:2. Определите заряд, протекающий по рамке при
изменении ее формы. Сопротивление рамки 1 Ом. (Ответ: 1 Кл.)
832. Рамка, имеющая 1000 витков в форме квадрата со стороной 10 см, замкнута на гальва-
нометр. Рамка находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,02 Тл, причем
линии поля перпендикулярны к ее плоскости. Когда направление поля изменялось на
обратное, через гальванометр прошел заряд 0,4 мКл. Найдите сопротивление гальвано-
метра, если удельное сопротивление проводов рамки 1 мкОм⋅м, а площадь их попереч-
ного сечения 1 мм
2
. (Ответ: 600 Ом.)
833. Круглая рамка площадью 300 см2 имеет 200 витков и вращается в однородном магнит-
ном поле с индукцией 0,1 Тл вокруг оси, проходящей через ее диаметр и перпендику-
лярной линиям поля. Найдите угловую скорость вращения рамки, если максимальная
величина ЭДС индукции равна в рамке равна 15 В. (Ответ: 25 рад/с.)
834. Рамка площадью 200 см2 вращается вокруг оси, лежащей в плоскости рамки и соеди-
няющей середины противоположных ее сторон, в магнитном поле с индукцией 0,01 Тл и
угловой скоростью 100 рад/с. Сколько витков нужно намотать на рамку, чтобы макси-
мальная ЭДС индукции равнялась 1 В? (Ответ: 50.)
835. Круглая рамка вращается в однородном магнитном поле вокруг оси, проходящей через
ее диаметр и перпендикулярной вектору индукции. Найти максимальную величину ЭДС
индукции, возникающей в рамке, если площадь рамки 0,2 м
2
, угловая скорость враще-
ния 50 рад/с, а индукция магнитного поля 0,1 Тл. (Ответ: 1 В.)
836. Самолет летит горизонтально со скоростью 900 км/ч. Найдите разность потенциалов,
возникающую между концами его крыльев, если вертикальная составляющая индукции
магнитного поля Земли равна 5 мкТл, а размах крыльев 12 м. (Ответ: 15 мВ.)
837. Проволочное кольцо, площадь которого равна 0,03 м
2
, а сопротивление 0,03 Ом, нахо-
дится в однородном магнитном поле, причем плоскость кольца перпендикулярна лини-
78
ям индукции магнитного поля. С какой скоростью убывает индукция магнитного поля,
если за 0,1 с в кольце выделяется 0,003 Дж теплоты? (Ответ: 1 Тл/с.)
838. В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл расположен проволочный виток так,
что его плоскость перпендикулярна магнитному полю. Площадь, охватываемая конту-
ром витка, равна 100 см2
. Виток замкнут на гальванометр. При повороте витка на угол
90° через гальванометр проходит заряд 1 мКл. Найти сопротивление витка. Сопротивле-
нием гальванометра пренебречь. (Ответ: 1 Ом.)
839. Проволочный виток, имеющий площадь 100 см2
, разрезан в неготорой точке и в разрез
включен конденсатор емкостью 40 мкФ. Виток помещен в однородное магнитное поле,
линии индукции которого перпендикулярны плоскости витка. Индукция магнитного по-
ля изменяется со скоростью 0,01 Тл/с. Определить заряд конденсатора. (Ответ: 4 нКл.)
840. В однородном магнитном поле находится обмотка, состоящая из 1000 витков квадрат-
ной формы, плоскость которой перпендикулярна линиям поля. Индукция магнитного
поля изменяется на 0,02 Тл за 0,1 с, в результате чего в обмотке выделяется 0,1 Дж теп-
лоты. Найти размер витка (сторону квадрата), если поперечное сечение обмотки 1 мм
2
, а
удельное сопротивление провода 10-8 Ом⋅м. (Ответ: 10 см.)
 


Категория: Физика | Добавил: Админ (19.05.2016)
Просмотров: | Теги: Некучаев | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar