Физика \ Физика

Электростатическое поле точечного заряда. Электростатическое поле неточечного заряда. Теорема Остроградского–Гаусса. Ёмкость уединённого проводника и конденсатора

Страницы работы

29 страниц (Word-файл)
Скачать файл

Фрагмент текста работы

1. Электростатическое поле точечного заряда

Задание 1: Найти напряжённость и потенциал электростатического поля системы зарядов в точке А и силу, действующую на электрон и протон в этой точке.

Задание 2: Найти работу по перемещению протона из точки А в точку B в электростатическом поле системы зарядов.

Конфигурации системы зарядов  для вариантов  представлены на рисунках 1.1–1.20. Исходные данные  указаны в таблице 1.

 


Рис.1.2
 

Рис.1.1
 
                                                                                        

 


Рис.1.13
 

Рис.1.15
 

Рис.1.16
 

Рис.1.17
 

Рис.1.19
 

Рис.1.20
 
 




Таблица 1

№ вар.

Q1

Q2

Q3

Q4

Q5

Q6

а, м

b, м

c, м

1

+2 нКл

+6 нКл

–5 нКл

–

–

–

0,1

–

–

2

+20 мкКл

+20 мкКл

–20 мкКл

–20 мкКл

–

–

0,3

–

–

3

+10 нКл

–10 нКл

+30 нКл

–20 нКл

–

–

0,5

–

–

4

+10 нКл

–20 нКл

–20 нКл

+10 нКл

–

–

0,2

–

–

5

+20 нКл

+10 нКл

+20 нКл

–

–

–

0,15

–

–

6

–15 мкКл

–15 мкКл

–15 мкКл

–

–

–

0,2

–

–

7

+25 нКл

–35 нКл

–

–

–

–

0,3

–

–

8

+20 мкКл

–10 мкКл

+15 мкКл

–

–

–

0,3

–

–

9

+15 нКл

–30 нКл

–15 нКл

–15 нКл

+30

нКл

+15 нКл

0,4

–

–

10

+20 мкКл

–10 мкКл

–10 мкКл

+10 мкКл

–

–

0,3

–

–

11

+20 мкКл

–20 мкКл

–15 мкКл

+10 мкКл

–

–

0,2

–

–

12

+15 нКл

+30 нКл

-15 нКл

-30 нКл

+15 нКл

-30 нКл

0,2

–

–

13

+15 нКл

+15 нКл

-30 нКл

-30 нКл

–

–

0,6

0,4

–

14

–30 нКл

–30 нКл

+10 нКл

+10 нКл

–

–

0,6

0,4

–

15

+20 мкКл

–20 мкКл

–10 мкКл

+10 мкКл

–

–

0,6

0,4

–

16

+20 мкКл

+30 мкКл

–20 мкКл

–

–

–

0,6

0,3

–

17

–40 СГСq

+20 СГСq

–

–

–

–

0,6

0,4

–

18

+50 СГСq

-10 СГСq

–

–

–

–

0,3

0,4

0,5

19

-20 СГСq

+30 СГСq

–

–

–

–

0,3

0,4

0,5

20

-30 СГСq

-10 СГСq

–

–

–

–

0,3

0,4

0,5

2. Электростатическое поле неточечного заряда.

Теорема Остроградского – Гаусса

Задание 1: Найти напряжённость электростатического поля заряженных тел в точках А и В.

Задание 2: Найти разность потенциалов между точками А и B в электростатическом поле заряженных тел.

Задание 3: Найти работу по перемещению заряда q0 = 1 нКл из точки А в точку B в электростатическом поле заряженных тел.

Конфигурации системы зарядов  для вариантов 1–20 представлены на рисунках 2.1–2.20. Исходные данные вариантов указаны в таблице 2.

 


Таблица 2

№ вар.

r, м

R1, м

R2, м

t1,

нКл/м

t2,

нКл/м

s1,

нКл/м2

s2,

нКл/м2

s3,

нКл/м2

r1, нКл/м3

1

0,6

0,1

0,3

–

–

2

–

–

5

2

0,2

–

–

10

–

5

–

–

–

3

0,2

–

–

20

–

-20

10

–

–

4

0,2

0.1

–

–

–

5

–

–

10

5

0,6

–

–

–

–

10

–

–

–

6

0,4

–

–

30

30

–

–

–

–

7

0,4

0,2

0,2

–

–

15

–

–

50

8

0,2

0,2

–

–

–

20

–

–

–

9

0,2

–

–

–

–

20

30

–

–

10

0,4

–

–

50

50

–

–

–

–

11

0,6

0,4

0,2

20

–

–

–

–

10

12

0,5

–

–

–

–

50

-20

–

–

13

0,6

0,1

0,3

–

–

2

4

–

–

14

0,2

–

–

1

–

4

–

–

–

15

0,6

0,3

–

20

20

–

–

–

–

16

0,4

0,2

–

–

–

20

30

-20

–

17

0,2

0,2

–

15

–

10

–

–

–

18

0,2

0,3

–

10

30

–

–

–

–

19

0,6

–

–

10

60

–

–

–

–

20

0,3

–

–

–

–

20

20

20

–

3. Ёмкость уединённого проводника и конденсатора

1.  Плоский конденсатор с площадью пластин 100 мм2, расстоянием между ними 0,1 мм, заполнен керосином. Определить ёмкость конденсатора, если перекрывание пластин составляет 60%.

2.  Определить ёмкость цилиндрического конденсатора, если внутренний цилиндр изготовлен из пластины с размерами 20´100 мм, а внутренний цилиндр – из пластины с размерами 40´80 мм. В качестве диэлектрика используется керосин.

3.  Сферический конденсатор изготовлен из шара с объёмом 4 см3 и сферы, с площадью поверхности 50 см2. Пространство между телами заполнено стеклом. Найти ёмкость конденсатора.

4.  Конденсатор с парафиновым диэлектриком заряжен до разности потенциалов 150 В. Напряжённость электрического поля в нём 6´106 В/м, площадь пластин

Похожие материалы

Информация о работе

ВУЗ:
Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ)
Предмет:
Физика
Тип:
Задания на контрольные работы
Категория:
Физика (Естествознание)
Размер файла:
629 Kb
Скачали:
0
Скачать файл