Вариант 16.
1. Два шарика массой по 2 грамма подвешены на нитях, верхние концы которых соеди-
нены вместе. Длина каждой нити 10 см. Какие одинаковые заряды надо сообщить шари-
кам, чтобы нити разошлись на угол 55 градусов?
2. В однородное электрическое поле напряженностью 200 В/м вдоль силовой линии вле-
тает электрон со скоростью 3 Мм/с. Найти расстояние, которое пройдет электрон к тому
моменту, когда его скорость станет равна половине начальной.
3. Какую долю ЭДС элемента составляет разность потенциалов на его зажимах, если со-
противление элемента в 10 раз меньше внешнего сопротивления?
4. В плоском конденсаторе пространство между пластинами площадью 50 см2 заполнено
слюдой (ε=7). Определите поверхностную плотность связанных зарядов на слюде, если
сила притяжения между пластнами равна 1 мН.
5. Из диэлектрика изготовлен сплошной шар радиусом 15 см. Шар заряжен равномерно с
объемной плотностью 20 нКл/м3. Найти энергию электростатического поля, которая за-
ключена в пространстве, окружающем шар.
6. Рассчитайте, какое количество теплоты выделится в единицу времени в единице объе-
ма медного провода, если плотность тока в нем 300 кА/м2.
7. В алюминиевом проводнике плотность тока равна 10 А/мм2. Полагая, что число сво-
бодных электронов в 1 см3 алюминия равно числу атомов, определить среднюю скорость
упорядоченного движения электронов.
8. По тонкому проводящему кольцу радиусом 20 см течет ток 50 А. Определить магнит-
ную индукцию в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние 30 см.
9. Заряженная частица с энергией 2 кэВ движется в однородном магнитном поле по ок-
ружности радиусом 1 см. Определить силу, которая действует на частицу со стороны по-
ля.
10. В однородное магнитное поле влетает перпендикулярно линиям магнитной индукции
электрон, который обладает скоростью 8 Мм/с. Индукция магнитного поля 0,3 мТл. Най-
дите, чему равно нормальное и тангенциальное ускорения электрона.
11. Соленоид изготовлен из сверхпроводящего материала. Он имеет длину 20 см, площа-
дью поперечного сечения 5 см2 и содержит 1000 витков. Соленоид может быть подклю-
чен к источнику с ЭДС 15 В. Надите, чему будет равна сила тока через 0,01 с после за-
мыкания ключа.
12. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 0,3 мГн и конденсатора
с площадью пластин 167 см2, расстояние между которыми 1,6 мм. Зная, что контур резо-
нирует на длину волны λ = 630 м, определить диэлектрическую проницаемость среды,
заполняющей пространство между пластинами конденсатора.
Вариант 17.
1. Четыре одинаковых заряда по 20 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной 15
см. Найти силу, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.
2. Электрон, обладавший кинетической энергией 10 эВ, влетел в однородное электриче-
ское поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать элек-
трон, пройдя в этом поле разность потенциалов 8 В?
3. Медный стержень имеет диаметр 2 см и массу 0,5 кг. Найдите сопротивление стержня.
4. Необходимо сделать конденсатор, имеющий емкость 300 пФ. Для изготовления кон-
денсатора берут парафинированную бумагу толщиной 0,1 мм и наклеивают на нее с
обеих сторон кружки станиоля. Найти диаметр кружков, которые необходимо взять, что-
бы получить конденсатор требуемой емкости.
5. Шар __________из эбонита равномерно заряжен по объему. Определить, во сколько раз энергия
электрического поля вне шара больше, чем энергия, сосредоточенная в шаре.
6. Нагреватель кипятильника состоит из четырех секций, каждая из которых имеет со-
противление 2 Ом. Нагреватель питают от аккумуляторной батареи с ЭДС 10 В и внут-
ренним сопротивлением 0,5 Ом. Как нужно включить элементы нагревателя, чтобы вода
в кипятильнике нагревалась быстрее? Найти мощность, расходуемую при этом аккуму-
лятором.
7. Определить суммарный импульс электронов в прямом проводе длиной 200 м, по кото-
рому течет ток 13 А.
8. Очень короткая катушка имеет радиус 10 см. По ее обмотке течет ток 10 А. Опреде-
лить количество витков проволоки в катушке, если магнитная индукция в ее центре рав-
на 500 В/м.
9. Протон со скоростью 2 Мм/с влетел в однородное магнитное поле с индукцией 15 мТл
под углом 30 градусов к направлению линий индукции. Определите радиус и шаг винто-
вой линии, по которой будет двигаться частица.
10. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 5 Тл находится плоская ка-
тушка из 1000 витков радиусом 20 см, плоскость которой с направлением поля составля-
ет угол β = 30°. По катушке течет ток 8 А. Определить работу для удаления этой катушки
из магнитного поля.
11. Соленоид диаметром 6 см, имеющий 500 витков, помещен в магнитное поле, индук-
ция которого изменяется со скоростью 2 мТл/с. Ось соленоида составляет с вектором
магнитной индукции угол 30°. Определить ЭДС индукции, возникающей в соленоиде.
12. В цепь колебательного контура, содержащего последовательно соединенные резистор
сопротивлением R = 50 Ом, катушку индуктивностью L = 0,5 Гн и конденсатор емкостью
С = 30 мкФ, подключено внешнее переменное напряжение с амплитудным значением Um
= 180 В и частотой ω = 314 рад/с. Определить амплитудное значение силы тока в цепи и
сдвиг φ по фазе между током и внешним напряжением.