Билеты по физике / Билет13

13

1) dA=-dW А=qq₁/ 4πε₀r₁-qq₂/ 4πε₀r₂ =-∆W W1=qq₁/ 4πε₀r₁ W2= qq₂/ 4πε₀r₂ Величина φ=W/q называется потенциалом поля и численно равен потенциальной энергии, которой обладает в данной точке поля единичный положительный заряд. φ=q/4πε₀r => A=(q1(φ2-φ1). Потенциал является энергетической характеристикой поля, Е – силовая характеристика. φ=А∞/q₀, т.к. потенциал равен работе, которую совершили силы поля над единичным положительным зарядом при удалении его из данной точки в ∞. Связь между потенциалом и напряженностью такая же, как и связь между силой и работой dA=-Fdl=qEdl, dA=φq₀-qd(φ+dφ)=-q₀dφ => Edl=-q₀dφ , E=-dφ/dl=-gradφ – взаимосвязь между напряженностью и потенциалом. Градиентом скалярной величины называется вектор, направленный в сторону возрастания этой величины и численно равный скорости изменения этой величины. Градиент φ противоположен по направлению вектору напряженности. Поверхность одинакового потенциала называется эквипотенциальной поверхностью.

2) Уравнения Максвелла: I: (L)E_Bdl=-∂B_ndS/∂t -> изменяющееся Вов ремени магнитное поле является причиной возникновения электрического поля магнитной природы (оно вихревое) II: (L)Hdl=∫(jпр+ jан)/dS=∫(jпр+∂D/∂t)dS изменяющееся во времени электрическое поле вызывает появление магнитного поля наряду с током проводимости. III: DdS=∑qi – Теорема Гаусса для поля D поток вектора смещения электростатического поля сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности свободных зарядов. IV: BdS=0 – теорема Гаусса для поля В: поток вектора магнитной индукции сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю.

3)Дано В силу симметрии в суммарную напряженность делают вклад

r=5 см только горизонтальные составляющие q=∫dq=τ2πr

τ=1мкКл/м dE=dq/4πε₀a²=dq/4πε₀(R²+r²) dEx=dEcosa, cosa=R/q

R=10см т.е. dEx=Rdq/(R²+r²)^3/2; E_A=∑dEx∫(0,q)Rdq/4πε₀(R²+r²)=

Е-? =2πτrR/4πε₀(R²+r²)=2,83 кВ/ м

4)Дано Источники можно подсоединить либо параллельно, либо последовательно

ε₁=1,5 В Пари последовательном подключении ε=nε₁=12*1,5=18 В, к=nr1=4,8 Ом

n=12 При параллельном соединении ε= ε₁=1,5 В, r= r1/n=0?0333 Ом

r1=0,4 Ом По закону Ома I=ε/R+r в первом случае при последовательном соеди-

R= 0,3 Ом нении I1=18/0,3+4,8=3,53 A во втором случае при параллельном соеди-

Imax-? нении I2=1,5/0,3+0,033=4,5 A => Imax=4,5 и он получается при параллельном соединении элементов.