Вариант 18.

1. В вершинах правильного треугольника со стороной 8 см находятся заряды 10 мкКл,

15 мкКл и 20 мкКл. Определить силу, действующую на первый заряд со стороны двух

остальных.

2. Пылинка массой 5 нг несет на себе 10 избыточных электронов. Она прошла в вакууме

ускоряющую разность потенциалов 1 МВ. Найти кинетическую энергию пылинки и ее

конечную скорость.

3. За время 10 с при равномерно нарастающей силе тока от нуля до некоторого максиму-

ма в проводнике сопротивлением 5 Ом выделилось 4 кДж тепла. Определить скорость

нарастания силы тока. Известно, что сопротивление проводника равно 5 Ом.

4. Имеется плоский конденсатор, пространство между пластинами которого заполнено

слюдой (ε = 7). Площадь пластин конденсатора составляет 70 см2. Пластины притягива-

ются друг к другу с силой 2 мН. Определите поверхностную плотность связанных заря-

дов на слюде.

5. В пространстве расположена бесконечная заряженная плоскость, около которой нахо-

дится точечный заряд 0,66 нКл. Заряд перемещается по линии напряженности на рас-

стояние 2 см, при этом совершается работа 50 мкДж. Определить поверхностную плот-

ность заряда на плоскости.

6. У нагревателя электрочайника 2 секции. Если использовать только первую секцию, то

вода начнет кипеть через 15 минут. Если включить только вторую спираль, то вода на-

чинает кипеть через 30 минут. Определите, какое время пройдет до закипания воды, если

использовать обе секции аппарата и соединить их последовательно.

7. По медному проводнику течет ток. Длина проводника равна 5 м, площадь сечения 0,8

мм2. За одну секунду в проводнике выделяется 0,5 Дж тепла. Найти, сколько электронов

проходит за одну секунду через поперечное сечение проводника.

8. Имеется два бесконечно длинных провода, которые параллельны друг другу. По про-

водам в одном направлении текут токи 30 А. Расстояние между проводниками – 12 см.

Найти магнитную индукцию в точке, отстоящей от первого проводника на расстоянии 10

см и на расстоянии 15 см от второго проводника.

9. В однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл по окружности радиусом 20 см.

Определить скорость электрона.

10. По рамке в форме круга площадью 12 см2 течет ток. Рамка закреплена параллельно

магнитному полю 0,3 Тл, и на нее действует вращающий момент 0,45 мН·м. В какой-то

момент рамку освободили и после поворота на прямой угол ее угловая скорость стала 50

с-1. Определить момент инерции рамки относительно ее диаметра.

11. Определить, через какое время сила тока замыкания достигнет 90% от предельного

значения, если источник тока замыкают на катушку сопротивлением R = 16 Ом и индук-

тивностью 0,4 Гн.

12. Сколько электромагнитных волн высокой частоты с длиной волны 384 м происходит

в течение одного периода звука с частотой 600 Гц, произносимого перед микрофоном

передающей станции?

Вариант 19.

1. На расстоянии а=20 см находятся два точечных заряда -40 нКл и 60 нКл. Определить

силу, действующую на заряд -10 нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое рас-

стояние, равное а.

2. Найти отношение скоростей ионов Cu++ и K+, если известно, что они прошли одинако-

вую ускоряющую разность потенциалов.

3. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление 10,8 Ом. Масса медной проволоки

3,4 кг. Определить, какого диаметра и какой длины проволока намотана на катушке.

4. На два конденсатора, соединенных последовательно, подано постоянное напряжение

400 В. Емкость первого конденсатора 50 пФ, емкость второго конденсатора 500 пФ. Най-

ти напряжение на каждом конденсаторе и заряд на обкладках каждого из конденсаторов.

Определить также емкость системы.

5. Вычислить потенциальную энергию системы трех точечных зарядов 10 нКл, 20 нКл, -

30 нКл, которые расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной

длиной 20 см.

6. Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,1 Ом при токе 5 А отдает во внешнюю

цепь мощность 9 Вт. Какую мощность он отдаст во вешнюю цепь при токе 8 А?

7. Плотность электрического тока в медном проводе равна 12 А/см2. Определить удель-

ную тепловую мощность тока, если удельное сопротивление меди ρ = 17 нОм·м.

8. Имеются два длинных прямолинейных провода, расположенные на расстоянии 10 см

друг от друга в воздухе. По проводам текут токи 20 А каждый. Найти магнитную индук-

цию поля, создаваемого этими токами в точке, которая лежит посередине между провод-

никами. Считать, что токи текут в одном направлении.

9. Найти радиус дуги окружности, которую описывает альфа-частица в магнитном поле

с индукцией 20 мТл, если скорость частицы равна 3 Мм/с.

10. По рамке в форме круга площадью 18 см2 течет ток. Рамка закреплена параллельно

магнитному полю 0,2 Тл, и на нее действует вращающий момент 0,45 мН·м. В какой-то

момент рамку освободили и после поворота на прямой угол ее угловая скорость стала 20

с-1. Определить силу тока, текущего по рамке.

11. Бесконечно длинный соленоид длиной 1,2 м имеет однослойную обмотку из алюми-

ниевого провода массой 600г. Определить время релаксации τ для этого соленоида.

12. Частота затухающих колебаний в колебательном контуре с добротностью 2000 равна

500 кГц. Определить время, за которое амплитуда тока в этом контуре уменьшится в 3

раза.