Электростатика. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Теоpема Гаусса-Остpогpадского, страница 9

35.   Определить потенциальную энергию трех точечных зарядов q1 = 10 мкКл, q2 = -10 мкКл  и  q3 = -30 мкКл, расположенных в вершинах равностороннего  треугольника с длинной стороны 10 см.

36.  Расстояние между  неподвижным  зарядом  q1 = 10-7 Кл  и свободным зарядом  q2 = 10-9 Кл  равно  10 см. Какую работу совершат силы поля, переместив заряд  q2  на расстояние  1 м  от  заряда  q1 ?

37.  Альфа-частица,  вылетающая при радиоактивном распаде из ядра со скоростью     1,60.107 м/с ,  движется  к неподвижному  ядру натрия. На какое минимальное расстояние приблизится альфа-частица к этому ядру ?

38.  Указать направление градиента потенциала электрического поля отрицательного точечного заряда.

39.   Два точечных заряда q1 = 10 мкКл  и q2 = - 10 мкКл расположены на одной прямой на расстоянии  20 см. Есть ли между ними на этой прямой точка, в которой потенциал электростатического поля равен 0?

40.   Какую работу совершат силы однородного  электрического поля напряженностью  10 КВ/м при перемещении протона (электрона) на расстояние 2 м?

41.   

42.    В вершинах квадрата со стороной  4 см расположены точечные заряды  q =  4,4 нКл.  Определить работу перемещения заряда  q1 =  2,2 нКл  из центра квадрата в середину одной из его сторон.

43.   Какую  работу нужно совершить, чтобы переместить протон  в однородном электрическом поле напряженностью 10 кВ/м по указанной  замкнутой траектории?

44.   Пылинка массой  10-5 кг  и зарядом  10-9  Кл  влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После  прохождения разности потенциалов  150 В  пылинка имела  скорость  20  м/с.  Какова была скорость пылинки до того, как она влетела в поле?

45.   Бесконечная плоскость заряжена положительно с поверхностной плотностью заряда σ = 10 мкКл/м2. Сравнить напряженности электростатического  поля в точках, находящихся на расстояниях  50  и  70 см от нее.

46.   На плоскости размером 20х30 см равномерно распределены 105 электронов. Какова поверхностная плотность заряда?

47.   Верхняя бесконечная плоскость  равномерно заряжена  с поверхностной плотностью заряда  σ = + 10 мк Кл/ м2 . Как нужно зарядить нижнюю плоскость, чтобы напряженность электростатического поля в точке А равнялась нулю?  Ответ аргументировать.

48.   Две равномерно заряженные плоскости расположены параллельно. Найти напряженность электрического поля между ними, если поверхностная плотность заряда плоскостей составляет  + 5 нКл/см2  и  -3 нКл/см2  .

49.    Две  параллельные заряженные плоскости (см. рис.) создают в точке А электрическое поле напряженностью 100 В/м. Какую напряженность они создают в точке В?

50.   Капелька воды массой 1 мГ, помещенная вблизи горизонтальной бесконечной равномерно заряженной плоскости, находится в состоянии равновесия. Определить величину и знак заряда капельки, если поверхностная плотность заряда  плоскости составляет 5 мкКл/см2.

51.   Бесконечная плоскость несет заряд, равномерно распределенный с поверхностной плотностью   σ = 1 мкКл ∕ м2.  На некотором расстоянии от плоскости  расположен тонкий круг радиусом r = 10 см. Вычислить поток вектора напряженности через поверхность  этого круга, если круг расположен перпендикулярно заряженной плоскости.

52.   Точки 1, 2 и 3 расположены между бесконечными равномерно заряженными плоскостями.  Сравнить разности потенциалов   Δφ12   и  Δφ13.  Ответ аргументировать.

53.  На рисунке изображены линии напряженности электростатического поля. Сравните потенциалы точек  1  и  2.

54.  Какой вид имеют эквипотенциальные поверхности равномерно заряженной плоскости?

55.   Показать направление градиента потенциала положительно заряженной плоскости (см. рис.).

56.   Пылинку массой 1 мг и зарядом +1 нКл внесли в электростатическое поле бесконечной равномерно заряженной плоскости (σ =  -10 нКл / м2). Указать направление движения пылинки. Какова ее скорость через 0,1 с?

57.   Тонкой нити длиной 10 см заряжена с линейной плотностью 10 нКл/м. Определить заряд нити.

58.  На очень тонкой нити длиной 10 см равномерно распределены 106 электронов. Определить линейную плотность заряда нити.

59.   Напряженность электрического поля внутри равномерно заряженной сферы  равна … .

60.   Металлический шар радиусом  5 см  несет заряд  1 нКл.  Шар окружен слоем эбонита толщиной  3 см.  Вычислить  потенциал этого шара на расстоянии 2 см от его поверхности.

61.   Выбрать график, характеризующий заряженную сферу и по нему определить величину заряда сферы. Здесь Е - напряженность электрического поля, создаваемого заряженным телом; r - расстояние от центра сферы.

 


62.   На графике приведена зависимость потенциала заряженной сферы φ от расстояния  r. Определить напряженность поля в точке с координатой r = 20см.

63.    Электрическое поле создано длинным цилиндром  радиусом 1 см, равномерно заряженным с линейной плотностью   20  нКл/м. Определить разность потенциалов  двух точек этого поля, находящихся на расстояниях  0,5 см  и  2 см от поверхности  цилиндра в средней его части.

64.  Две бесконечные заряженные нити (τ1 = 10 мкКл/см, τ2 = - 20 мкКл/см ) пропустили через  трубу длиной  10 м и диаметром   2 м  параллельно образующей трубы. Чему равен поток вектора  Е  через поверхность этой трубы?

65.   Какую работу совершат силы однородного  электрического поля напряженностью  10 КВ/м при перемещении протона  на расстояние 2 м?

66.   Пылинка, заряженная  до 10-4 Кл, прошла ускоряющую разность потенциалов 10000 В. Найти работу поля по перемещению пылинки.     

67.   Два иона прошли одинаковую ускоряющую разность потенциалов.  Найти отношение их скоростей,  если отношение их масс равно  1 : 4, а заряды одинаковы ?

68.    Каков потенциал проводника с зарядом 10-6 и емкостью 0,01 мкФ?

69.   Потенциал заряженного тела емкостью 10 мкФ равен 100 В. Найти заряд тела.

70.   Два конденсатора 20 мкФ и 100 мкФ соединены последовательно. Привести схем такого соединения и вычислить его суммарную емкость.   Определить энергию системы конденсаторов, если на нее подана разность потенциалов 100В..