- Два точкових заряди, що знаходяться у повітрі на відстані 20 см один від одного, взаємодіють з деякою силою. На якій відстані треба розташувати ці заряди в олії, діелектрична проникність якої 5, щоб одержати ту ж саму силу взаємодії?
- Як зміниться сила взаємодії двох точкових зарядів, якщо їх перенести з вакууму у воду і зменшити у три рази відстань між ними? Діелектрична проникність води дорівнює 81.
- Визначити силу електричної взаємодії електрона з ядром в атомі водню. Середня відстань електрону від ядра дорівнює 10 -8 см, заряд електрона 1,6·10-19Кл.
- Два точкових заряди 10 нКл і 20 нКл взаємодіють між собою у повітрі з деякою силою. Побудувати графік залежності цієї сили від відстані між зарядами в інтервалі 2£ r£ 10 см через кожні 2 см.
- У скільки разів сила електростатичного відштовхування між двома протонами більше за силу їх гравітаційного тяжіння? Заряд протона дорівнює за модулем і протилежний за знаком заряду електрона.
- Дві металеві однаково заряджені кульки масою 0,2 кг кожна знаходяться на деякій відстані одна від одної. Знайти заряд кульок, якщо відомо, що на цій відстані енергія їх електростатичної взаємодії в 106 разів більша за енергію їх гравітаційного тяжіння.
- Кулька масою 0,4 г і зарядом 4,9 нКл підвішена на нитці у полі плоского конденсатора, заряд якого 4,43 нКл, а площа пластини 50 см2. На який кут від вертикалі відхилиться при цьому нитка з кулькою.
- Точковий заряд 25 нКл знаходиться у полі, яке створене прямим нескінченим циліндром з радіусом 10 -2 м. Циліндр рівномірно заряджений з поверхневою густиною заряду 0,2 нКл/см2. Визначити силу, яка діє на заряд, якщо його відстань від осі циліндра - 10-1 м.
- ?ві кульки однакового радіуса і масою 5 г кожна підвішені на нитках однакової довжини так, що їх поверхні доторкуються. Який заряд треба надати кулькам, щоб сила натягу ниток стала дорівнювати 98 мН? Відстань від центра кульки до точки підвісу дорівнює 10 см.
- Визначити густину матеріалу, з якого були зроблені кульки (задача 9), якщо відомо, що при зануренні їх у гас, кут розходження ниток став дорівнювати 54 °
- Три негативних заряди по 9 нКл кожний розташовані у вершинах рівнобічного трикутника. Який заряд треба помістити у центрі трикутника, щоб система знаходилась у рівновазі?
- Однакові кульки масою 0,2 г кожна підвішені на нитці так, як показано на рис.5. Відстань між кульками ВС=3 см. Знайти силу натягу нитки на ділянках АВ і ВС, якщо кулькам надали однакові заряди по 10 нКл.
- ?ідстань між зарядами 100 нКл і –50 нКл дорівнює 10 см. Визначити силу, що діє на заряд 1 мкКл, віддалений на 12 см від першого заряду і на 10 см від другого.
- Дві однакові заряджені кульки, що знаходяться на відстані 0,2м, притягуються з силою 4·10-3 Н. Після того, як кульки були приведені у дотик і потім розведені на колишню відстань, вони почали відштовхуватись з силою 2,25·10-3Н. Визначити початкові заряди кульок.
- Два позитивно заряджених тіла з зарядами 1,67 та 3,34 нКл знаходяться на відстані 20 см один від одного. В якій точці від другого тіла на лінії, що з`єднує ці тіла, треба розташувати третє тіло з зарядом –0,67 нКл, щоб воно було в рівновазі? Масами тіл знехтувати.
- Електрон в атомі водню, по первісним уявленням Бора, рухався по коловій орбіті. Обчислити швидкість руху електрона, якщо радіус його орбіти 0,5·10-8см.
- Два точкових заряди 6,7 і –13,2 нКл знаходяться на відстані 5 см, один від одного. Знайти напруженість електричного поля в точці, що розташована на відстані 3 см від позитивного заряду і 4 см від негативного.
- На пластинах плоского конденсатора знаходиться заряд 10 нКл. Площина кожної пластини дорівнює 100 см 2, діелектрик - повітря. Знайти силу, з якою притягуються пластини.
- Дві однаково заряджені маленькі кульки підвішені на нитках однакової довжини. Кульки занурено у гас. Якою повинна: бути густина кульок, щоб кут розходження ниток був однаковим у повітрі і в гасі? Густина гасу 0,8·10 3кг/м3, відносна діелектрична проникність гасу 2.
- Стальна кулька радіусом 0,5 см знаходиться в однорідному електричному полі з напруженістю 35 кВ/см, вектор якої направлений вгору. Кульку занурено в гас. Визначити заряд кульки, якщо вона знаходиться у зважу вальному стані.
- Визначити напруженість електричного поля в точці , що лежить посередині між точковими зарядами 8 нКл і -6 нКл. Відстань між зарядами 10 см, діелектрична проникність речовини дорівнює 1.
- Довгий прямий тонкий дріт має рівномірно розподілений заряд. Обчислити лінійну густину заряду, якщо напруженість поля на відстані 0,5 м від дроту дорівнює 2 В/см.
- Поле створено нескінченою площиною з поверхневою густиною заряду 4 нКл/см2, в якій підвішена на нитці кулька масою 1 г і зарядом 1 нКл. Визначити кут, що створює нитка з плоскістю.
- У кожній вершині квадрата знаходиться заряд 2,33 нКл. У центрі квадрата розташовано негативний заряд qc. Знайти цей заряд при умові, що результуюча сила, яка діє на кожний заряд, дорівнює 0.
- У двох протилежних вершинах квадрата розміщені різнойменні заряди 2·10-7 Кл і -2·10-7Кл. Визначити напруженість електричного поля в двох інших вершинах квадрата.
- Визначити напруженість електричного поля, яке було створено у вакуумі точковим зарядом 1,6·10 -8 Кл на відстані 10 см від нього.
- Два заряди по 25 нКл кожний розташовані на відстані 24 см. один від одного. Знайти напруженість поля у точці, яка знаходиться на відстані 15 см від кожного із зарядів.
- Два точкових заряди 2 і -4 нКл знаходяться на відстані 5 см один від одного. Знайти напруженість електричного поля в точці, що розташована на відстані 7 см від позитивного заряду і 2 см від негативного.
- Тонкий стержень довжиною 20 см рівномірно заряджений з лінійною густиною 1 нКл/см. Визначити напруженість поля, створеного стержнем в точці, яка знаходиться на продовженні його осі на відстані 10 см від ближнього кінця.
- У трьох вершинах квадрата із стороною 40 см знаходяться однакові позитивні заряди по 5 нКл кожний. Знайти напруженість поля у четвертій вершині квадрата.
- Визначити напруженість електричного поля, створеного диполем, в точці, яка розташована на перпендикулярі до плеча диполя на відстані 50 см від його центра, якщо заряди диполя 10 8 і –10-8 Кл, а плече диполя 5 см.
- Електричне поле створене двома нескінчено довгими паралельними пластинами із поверхневою густиною заряду 2 і –4
. Визначити напруженість поля між двома пластинами і зовні пластин.
Рис. 5
33. На відстані 3 см. від заряду 4 нКл , який знаходиться в рідкому діелектрику, напруженість поля дорівнює 20 кВ /м. Чому дорівнює відносна діелектрична проникність діелектрика e
?- Електрон перемістився у прискорюючому полі з точки з потенціалом 200В в точку з потенціалом 300 В. Знайти кінетичну енергію та швидкість електрона. Вважати, що початкова швидкість електрона дорівнює 0.
- Позитивно заряджена кулька масою 0,18 г і густиною речовини 1800 кг/м 3 знаходиться у зважувальному стані в рідкому діелектрику, густина якого 900 кг/м.3. В діелектрику існує однорідне електричне поле напруженістю 45 кВ/м, яке спрямовано вертикально вгору. Знайти заряд кульки.
- Металева куля, яка має радіус 5 см, заряджена до потенціалу 150В. Знайти потенціал і напруженість поля у точці, що відстоїть від поверхні кулі на відстані 10 см.
- Три заряджені водяні краплини зливаються в одну велику краплю. Знайти потенціал великої краплі, якщо потенціал кожної малої краплі дорівнює 900 В.
- Електрон рухається вздовж силових ліній однорідного поля, напруженість якого дорівнює 1,2 В/см. Яку відстань він пролетить у вакуумі до повної втрати швидкості, якщо його початкова швидкість 10 6 м/с? Скільки буде тривати цей політ?
- Кулька, яка має масу 40 мг і заряд 1 нКл, переміщується з нескінченості з швидкістю 10 см/с. На яку відстань може наблизитися кулька до точкового заряду, що дорівнює 1,33 нКл?
- На відстані 50 см від поверхні кульки з радіусом 9 см, зарядженої до потенціалу 25 кВ, знаходиться точковий заряд 10 -8 Кл. Яку роботу треба здійснити для зменшення відстані між кулькою і зарядом до 20 см?
- У точці на відстані 1,4 м від поверхні кулі з радіусом 20 см знаходиться точковий заряд 2 мкКл. Поверхнева густина заряду кулі 30 мкКл/м 2. Знайти роботу, яку треба здійснити при переміщені точкового заряду на відстань 40 см від центру кулі.
- Електрон із швидкістю 10 7 м/с влітає в плоский горизонтально розташований конденсатор паралельно до його пластин. Напруженість поля в конденсаторі 10 кВ/м, довжина пластин 5 см. Знайти модуль та напрям швидкості електрону при вильоті його з пластин.
- Визначити потенціал кульки, якщо на відстані 50 см від її центра потенціал поля дорівнює 400 В, а на відстані 20см від поверхні кульки – 800 В.
- Пилинка масою 10 -8 г знаходиться між горизонтальними пластинами плоского повітряного конденсатору, до яких прикладена напруга 5 кВ. Відстань між пластинами 5 см. Визначити заряд пилинки, якщо її сила тяжіння врівноважується силою електричного поля.
- Електрон, рухаючись під дією електричного поля, збільшив свою швидкість з 10 7 до 3·107 м/с. Знайти різницю потенціалів між початковою і кінцевою точками його переміщення.
- Електрон вилітає з точки, потенціал якої 600 В, із швидкістю 1,2·10 7 м/с вздовж силових ліній поля. Визначити потенціал точки поля, в якій електрон загальмується.
- Визначити прискорюючу різницю потенціалів, яку потрібно пройти в електричному полі електрону зі швидкістю 10 6 М/с , щоб його швидкість зросла вдвічі.
- Знати роботу, яку здійснює електричне поле при переміщені заряду 20 нКл з точки з потенціалом 700 В у точку з потенціалом 200 В.
- Плоский конденсатор складається з двох розділених повітряним
- В однорідному електричному полі напруженістю 1 кВ/м перемістили заряд -25 нКл вздовж силової лінії поля на 2 см. Знайти роботу поля і напругу між початковою і кінцевою точками переміщень.
- Плоский конденсатор виготовляють з аркушів тонкого станіолю, прокладених пластинами слюди. Скільки аркушів станіолю слід взяти для одержання ємності 10-6 Ф, якщо площа аркуша 60 см2, товщина слюдяних прокладок 0,1 мм, діелектрична проникність слюди 9?
- Плоский повітряний конденсатор після заряджання відключається від джерела напруги і занурюється в гас. Як зміниться енергія електричного поля конденсатора?
- Конденсатор з рідким діелектриком після заряджання від`єднали від джерела напруги. Як зміниться енергія електричного поля конденсатора, якщо з нього витече рідкий діелектрик?
- Конденсатор зарядили до напруги 100 В і від`єднали від джерела. Яка напруга буде на конденсаторі, якщо з нього витягти слюдяну пластинку, що заповнювала простір між пластинами? Діелектрична проникність слюди 9.
- Конденсатор ємністю С1 зарядили до напруги 500 В. При паралельному підключені цього конденсатора до незарядженого конденсатора ємністю 4 мкФ. вольтметр показував 100 В. Знайти ємність С1.
- Плоский повітряний конденсатор, відстань між пластинами якого 5 см, був заряджений до 200 В і відключений від джерела напруги. Визначити напругу на конденсаторі, якщо його пластини розсунути до відстані 10см.
- Три конденсатора ємністю 1, 2 і 3 мкФ з’єднані послідовно і приєднані до джерела напруги з різницею потенціалів 220 В. Визначити заряд і напругу на кожному конденсаторі.
- Конденсатор, заряджений до напруги 100 В, з‘єднують з конденсатором, який має таку ж саму ємність, але заряджений до напруги 200В: один раз однойменно зарядженими обкладками, а другий - різнойменно зарядженими обкладками. Визначити напруги між обкладками в обох випадках.
- Площина кожної пластини плоского слюдяного конденсатора 300 см 2, а товщина слюди 1 мм. Визначити напругу, що була між пластинами конденсатора, якщо відомо, що при розрядженні конденсатора було виділено 0,21 Дж. теплоти.
- Площина кожної пластини плоского конденсатора дорівнює 520 см 2. На якій відстані треба розмістити пластини у повітрі, щоб ємність пластин дорівнювала 46 пФ.
В плоскому горизонтально розташованому конденсаторі, відстань між пластинами якого 1 см, знаходиться заряджена краплина масою 5·10-11 г. При відсутності електричного поля внаслідок опору повітря вона падає з деякою сталою швидкістю. Якщо до пластин конденсатора прикладена напруга 600 В, то крапля падає вдвічі повільніше. Знайти заряд краплі.
проміжком пластин площею 60 см
2 кожна. При наданні одній з пластин заряду 10-9 Кл між пластинами виникла напруга 90 В. На якій відстані одна від одної містяться пластини?
У скільки разів зросте чи зменшиться при цьому енергія електричного поля конденсатора?
62. Конденсатор ємністю 1мФ при напрузі 1200В застосовують для імпульсного стикового зварювання мідного дроту. Знайти середню корисну потужність розряду, якщо він триває 10-6 с. К. к. д. приладу - 4%..
63. Два однакових плоских конденсатора з‘єднані паралельно і заряджені до напруги 150 В. Визначити напругу на конденсаторах, якщо після відключення їх від джерела струму у одного конденсатора зменшили відстань між пластинами в два рази.
- Три конденсатори з ємностями 2 мкФ, 4 мкФ і 6 мкФ з‘єднані паралельно і підключені до джерела з напругою 1кВ. Визначити заряди на конденсаторах.
Знайти об ємну густину енергії електричного поля в точці на відстані 2 см
від поверхні зарядженої кульки радіусом 1 см. Поверхнева густина заряду кульки