IKR_fizika_KNEU

ВАРІАНТ 1.

1.Точкові заряди -20 мкКл і 10 мкКл знаходяться на відстані 5 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 3 см від першого заряду та 6 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2.Дві кульки однакової ваги та розмірів підвішені на нитки так , що їх поверхні дотикаються . Після того як кулькам надали заряди по 4·10-7 Кл вони відштовхнулися і розійшлися на кут 60º. Знайти масу кульок . Довжина нитки 20 см .

3.Знайти роботу по переміщенню заряду 10 нКл з точки 1 в точку 2 , які знаходяться

між двома паралельними різнойменно зарядженими пластинами з поверхневою густиною заряду 0,4 мкКл/м2 , відстань між пластинами 3 см .

4.Зовнішнє коло, що споживає потужність 100 Вт, підключено до батареї з ерс 80 В та внутрішнім опором 5 Ом. Визначити силу струму в колі, напругу на зовнішньому колі та її опір.

5. В однорідне електричне поле напруженістю 200 В/м влітає вздовж силової лінії електрон зі швидкістю 2Мм/с. Визначити відстань, яку пройде електрон до точки, в якій його швидкість буде дорівнювати половині від початкової.

6. Сила струму в металевому провіднику дорівнює 0,8 А, переріз провідника 4 мм2. Вважаючи, що в кожному кубічному сантиметрі металу міститься 2,5 1022 вільних електронів, визначити середню швидкість їх упорядкованого руху.

7. І центрі сфери радіусом 20см знаходиться точковий заряд 10 нКл. Визначити потік вектора напруженості через частину сферичної поверхні площею 20 см2.

8.Знайти напруженість магнітного поля та індукцію в точці віддаленій від прямолінійного провідника на відстань 2 см, по якому тече струм силою 5 А.

9.По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 7 см течуть струми силою 3 А і 6 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 5 см від першого провідника та 8 см від другого.

10.Протон влітає в однорідне магнітне поле під кутом 300 до напрямку поля та рухається по гвинтовій траєкторії. радіус якої 1,5 см. Індукція магнітного поля 5 мТл. Знайти кінетичну енергію протона.

ВАРІАНТ 2

1 . Точкові заряди 20 мкКл і 20 мкКл знаходяться на відстані 16 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 18 см від першого заряду та 4 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2. Визначити напруженість електричного поля, яке створює у вакуумі нескінченно довга заряджена площина з поверхневою густиною заряду 2 мкКл/м2.

3 Електрон прискорений різницею потенціалів 3кВ влітає в магнітне поле соленоїда під кутом 300 до його осі. Число ампер витків соленоїда 5000. Довжина соленоїда 25 см. Знайти крок спіралі електрона.

5. Визначити середню швидкість упорядкованого руху електронів в мідному провіднику при силі струму 10 А та перерізу провідника 1 мм2. Вважати, що на кожний атом міді приходиться два електрони провідності.

6. Електроємність плоского конденсатора 111пФ. Діелектрик – фарфор. Конденсатор зарядили до різниці потенціалів 600 В і відключили від джерела. Яку роботу треба здійснити, щоб витягнуть діелектрик з конденсатора?

7. Обчислити електричний момент диполя, якщо його заряд 10 нКл, плече дорівнює 0,5 см.

8.Суцільна парафінова куля радіусом 10 см рівномірно заряджена з об’ємною густиною 1 мкКл/м3. Визначити потенціал поля в центрі кулі та на її поверхні.

9. Знайти силу струму, що проходить через коловий струм діаметром 4 см і створює всередині контуру поле індукція якого дорівнює 4 мТл.

10. По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 7 см течуть струми силою 3 А і 6 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 5 см від першого провідника та 8 см від другого.

ВАРІАНТ 3

1.Точкові заряди -10 мкКл і -15 мкКл знаходяться на відстані 10 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 6 см від першого заряду та 8 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2.У вершинах квадрату розташовані заряди по 1 нКл кожний . Який від’ємний заряд треба розмістити у центрі квадрату , щоб його притягування врівноважувало сили взаємного відштовхування зарядів ?

3.Різниця потенціалів між пластинами плоского конденсатора U=280 В . Площа пластин

конденсатора S=0,01 м2 ; поверхнева густина заряду на пластин σ = 495 нКл/м2 . Знайти : а) напруженість E поля всередині конденсатора; б) відстань d між пластинами; в) швидкість υ, яку отримає електрон, коли пройде у конденсаторі шлях від одної пластини до іншої; г) енергію W конденсатора; д) ємність C конденсатора; е) силу притягування F пластин конденсатора .

4. Визначити товщину шару міді, що виділилася на катоді за 5 год. при електролізі мідного купоросу, якщо густина струму дорівнювала 0,8 А/дм2.

5. Густина струму в мідному провіднику дорівнює 3 А/мм2. Знайти напруженість поля в провіднику.

6. Металева сфера радіусом 5 см несе заряд 1 нКл. Сфера оточена прошарком ебоніту товщиною 2 см. Обчислити потенціал електричного поля на відстані 6 см від центру сфери.

7. Нескінченно довга пряма нитка несе рівномірно розподілений по довжині нитки заряд з густиною 1 нКл/м. Який градієнт потенціалу в точці, віддаленій на відстань 10 см від нитки? Вказати напрямок градієнту потенціалу.

8.Через нескінченно довгий соленої проходить струм силою 5 А. Обчислити напруженість та індукцію поля всер6дині соленоїда. Соленоїд містить 100 витків на кожний сантиметр довжини.

9.По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 7 см течуть струми силою 3 А і 6 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 5 см від першого провідника та 8 см від другого.

10.Заряджена частинка рухається в магнітному полі по колу радіусом 4 см зі швидкістю

106 м/с. Індукція магнітного поля дорівнює 0,3 Тл. Знайти заряд частинки, якщо її кінетична енергія 12кеВ.

ВАРІАНТ 4

1.Точкові заряди 10 мкКл і -20 мкКл знаходяться на відстані 5 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 4 см від першого заряду та 5 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2.Тонкий стержень довжиною 10 см рівномірно заряджений . Лінійна густина заряду

дорівнює 1мкКл/м . На відстані 5 см від стержня розташований точковий заряд 100 нКл . Визначити силу взаємодії точкового заряду і стержня .

3.Площа пластин плоского повітряного конденсатора S= 0,01 м2, відстань між ними

d = 5 мм . Яка різниця потенціалів U була прикладена до пластин конденсатора , якщо відомо , що при розрядці конденсатора виділилося Q = 4,19 мДж тепла ?

4.Через електроліт, що заповнює електролітичну ванну, протягом години пропускають струм. Визначити густину струму, якщо металічний електрод покрився шаром міді товщиною в 4 мкм.

5. В мідному провіднику довжиною 2 м та площею поперечного перерізу 0,4 мм2, йде струм. При цьому щосекунди виділяється 0,35 Дж теплоти. Скільки електронів проходить за 1 с через поперечний переріз провідника?

6. Електричне поле створене зарядженою (0,1 мкКл) сферою радіусом 10 см. Яка енергія електричного поля, що знаходиться в об’ємі, обмеженому сферою та концентричною з нею поверхнею, радіус якої в два рази більший за радіус сфери.

7. Дві нескінченні заряджені площини знаходяться на відстані 1 см одна від одної. Площини несуть рівномірно розподілені по поверхні заряди з густинами 0,2 мкКл/м2 та 0,5 мкКл/м2. Знайти різницю потенціалів пластин.

8.При якій силі струму напруженість магнітного поля прямолінійного провідника на відстані 5 см дорівнює 64 А/м? Яка величина індукції магнітного поля цього провідника.

9.По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 7 см течуть струми силою 3 А і 6 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 5 см від першого провідника та 8 см від другого.

10.Протон та електрон, рухаючись з однаковою швидкістю попадають в однорідне магнітне поле. В скільки разів радіус кривизни траєкторії протона відрізняється від радіусу кривизни траєкторії електрона?

ВАРІАНТ 5.

1.Точкові заряди 15 мкКл і 10 мкКл знаходяться на відстані 12 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 10 см від першого заряду та 4 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2.Тонке кільце радіусом 8 см несе заряд рівномірно розподілений з лінійною густиною

10 нКл/м . Яка напруженість електричного поля в точці , що віддалена від усіх точок на відстань 10 см ?

3. Площа пластин плоского повітряного конденсатора S= 0,01 м2, відстань між ними d1=2 см . До пластин конденсатора прикладена різниця потенціалів U= 3 кВ . Яка буде

напруженість E поля конденсатора , якщо , не відключаючи його від джерела напруги , пластини розсунути на відстань d2= 5 см ? Знайти енергії W1 і W2 конденсатора до і після розсунення пластин .

4. В мідному провіднику об’ємом 6 см3 при проходженні постійного струму за 1 хвилину виділилося 216 Дж теплоти. Визначити напруженість електричного струму в провіднику.

5. Металева куля діаметром 2 см заряджена від’ємно до потенціалу 150 В. Скільки електронів знаходиться на поверхні кулі?

6. Точковий заряд 1 мкКл знаходиться поблизу великої рівномірно зарядженої площини напроти її середини. Обчислити поверхневу густину заряду площини, якщо на точковий заряд діє сила 60 мН.

7. Дві концентровані металеві сфери радіусами 2 см та 2,1 см створюють сферичний конденсатор. Визначити його електроємність, якщо простір між сферами заповнений парафіном.

8.Знайти напруженість та індукцію магнітного поля в центрі кругового проволоченого витка радіусом 2 см, по якому тече струм силою 2 А.

9.По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 8 см течуть струми силою 5 А і 2 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 6 см від першого провідника та 8 см від другого.

10.Електрон, прискорений різницею потенціалів 1 кВ, влітає в однорідне магнітне поле, перпендикулярне до напрямку його руху. Індукція магнітного поля дорівнює 1,19 мТл. Знайти радіус кривизни траєкторії, період його обертання та момент кількості руху.

ВАРІАНТ 6

1.Точкові заряди -15 мкКл і 10 мкКл знаходяться на відстані 8 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 6 см від першого заряду та 4 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2.Тонкий стержень довжиною 12 см заряджений з лінійною густиною 200 нКл/м . Знайти напруженість електричного поля в точці , що знаходиться на відстані 5 см проти його середини .

3.Площа пластин плоского повітряного конденсатора S= 0,01 м2, відстань між ними

d1=2 см . До пластин конденсатора прикладена різниця потенціалів U= 3 кВ . Яка буде напруженість E поля конденсатора , якщо , спочатку конденсатор відключається від джерела напруги , а потім розсуваються пластини конденсатора на відстань d2= 5 см ? Знайти енергії W1 і W2 конденсатора до і після розсунення пластин .

4. Сила струму в металевому провіднику дорівнює 1,2 А, переріз провідника 6 мм2. Вважаючи, що в кожному кубічному сантиметрі металу міститься 2,5 1022 вільних електронів, визначити середню швидкість їх упорядкованого руху.

5. Сто однакових краплин ртуті, заряджених до потенціалу 20 В, зливаються в одну велику краплину. Який потенціал створеної краплини.

6. Визначити електроємність Землі, вважаючи її за кулю радіусом 6400 км.

7. Конденсатор ємністю 0,2 мкФ був заряджений до різниці потенціалів 320 В. Після того як його з’єднали паралельно з іншим конденсатором, зарядженим до різниці потенціалів 450 В, напруга на ньому змінилася до 400 В. Обчислити ємність другого конденсатору.

8.Напруженість поля всередині соленоїда дорівнює 60 А/м. Якої сили проходить струм через соленоїд, якщо він містить 50 витків на кожний сантиметр довжини.

9.По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 8 см течуть струми силою 5 А і 6 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 5 см від першого провідника та 8 см від другого.

∙

+

10. Потік альфа частинок, прискорених різницею потенціалів 1 МВ, влітає в однорідне магнітне поле з напруженістю 50 а/м. Швидкість кожної частинки напрямлена під прямим кутом до напрямку магнітного поля. Знайти силу. що діє на кожну частинку.

ВАРІАНТ 7.

1.Точкові заряди 30 мкКл і -15 мкКл знаходяться на відстані 14 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 10 см від першого заряду та 10 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2.Електричне поле створюється двома нескінченно довгими паралельними пластинами які несуть рівномірно розподілений по площі заряди з поверхневими густинами 1 нКл/м2 . Визначити напруженість поля : 1) між пластинами ; 2) поза площинами .

3.Площа пластин плоского повітряного конденсатора S= 0,01 м2, відстань між ними

d1= 1 мм . До пластин прикладена різниця потенціалів U= 0,1 кВ . Пластини розсуваються на відстань d2= 25 мм . Знайти енергії W1 і W2 конденсатора до і після розсунення пластин, якщо джерело напруги перед розсуненням: а) не відключається; б) відключається.

4. При силі струму 5 А за час 10 хв в електролітичній ванні виділилося 1,02 г двовалентного металу. Визначити його відносну атомну масу.

5. Визначити середню швидкість упорядкованого руху електронів в мідному провіднику при силі струму 8 А та перерізу провідника 1 мм2. Вважати, що на кожний атом міді приходиться два електрони провідності.

6. Є дві концентровані металеві сфери радіусами 3 см та 6 см. Простір між сферами заповнений парафіном. Заряд внутрішньої сфери -1нКл, зовнішньої +2 нКл. Знайти потенціал на відстані 1 см від цента сфер.

7.Визначте об’ємну густину заряду. якщо до кулі радіусом 10 см доставлено 4 10 3 Кл.

8.Через нескінченно довгий соленої проходить струм силою 2 А. Обчислити напруженість та індукцію поля всередині соленоїда. Соленоїд містить 120 витків на кожний сантиметр довжини.

9.По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 8 см течуть струми силою 7 А і 2 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 5 см від першого провідника та 6 см від другого.

10.На фотографії, яку отримали в камері Вільсона, що поміщена в магнітне поле, траєкторія електрона уявляє собою дугу кола з радіусом 10 см. Індукція магнітного поля

10-2 Тл. Знайти енергію електрона в електрон – вольтах.

ВАРІАНТ 8.

1.Точкові заряди -30 мкКл і -10 мкКл знаходяться на відстані 15 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 8 см від першого заряду та 10 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2.Дві нескінченно довгі паралельні пластини з поверхневою густиною заряду 10 нКл/м2 і -20 нКл/м2. визначити силу взаємодії між пластинами, що приходиться на площу 1м2.

3.Плоский конденсатор , який заповнений діелектриком і на його пластини подали

деяку різницю потенціалів . Його енергія при цьому W= 20 мкДж . Після того як конденсатор відключили від джерела напруги , діелектрик витягнули з конденсатора. Робота , яку треба було здійснити проти сил електричного поля , щоб витягнути діелектрик , A= 70 мкДж . Знайти діелектричну проникливість ε діелектрика .

4. В однорідне електричне поле напруженістю 200 В/м влітає вздовж силової лінії протон зі швидкістю 2Мм/с. Визначити відстань, яку пройде протон до точки, в якій його швидкість буде в два рази більшою від початкової.

5. Дві електролітичні ванни з’єднані послідовно. В першій виділилося 3,9 г цинку, в другій за той же час 2,24 г заліза. Цинк двовалентний. Визначити валентність заліза.

6. Плоский скляний конденсатор має відстань між обкладками 0,5 см і заряджений до різниці потенціалів 2 кВ. Визначте об’ємну густину енергії поля конденсатора.

7. Кулька масою 40 мг, заряджена позитивним зарядом 10-9 Кл, рухається зі швидкістю 10 см/с. На яку відстань може наблизитися кулька до позитивного точкового заряду, що

дорівнює 12 10 7 Кл?

8.По прямолінійному провіднику тече струм силою 6 А. На якій відстані від провідника індукція магнітного поля дорівнює 5 мТл?

9.По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 4 см течуть струми силою 2 А і 6 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 5 см від першого провідника та 2 см від другого.

10.Протон і альфа – частинка влітають в однорідне магнітне поле. Швидкість частинок напрямлена перпендикулярно силовим лініям поля. В скільки разів період обертання протона в магнітному полі більше періоду обертання альфа – частинки?

ВАРІАНТ 9.

1.Точкові заряди -25 мкКл і 10 мкКл знаходяться на відстані 6 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 4 см від першого заряду та 5 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2.Електричне поле створюється тонкою нескінченно довгою ниткою , що рівномірно заряджена з лінійною густиною 30 нКл/м . На відстані 20 см від нитки знаходиться кругла площадка радіусом 1см . Визначити потік вектора напруженості через цю площадку, якщо її площина складає кут 30º з лінією напруженості, що проходить через середину площадки .

3.На пластини плоского конденсатора , відстані між якими d =3 см , подана різниця потенціалів U= 1 кВ . Простір між пластинами заповнюється діелектриком (ε = 7) . Знайти

поверхневу густину ЗТ’язаних зарядів язв . На скільки зміниться поверхнева густина заряду на пластинах при заповнені конденсатора діелектриком ? Заповнення конденсатора діелектриком відбувається до відключення конденсатора від джерела напруги .

4. Сила струму в металевому провіднику дорівнює 0,4 А, переріз провідника 2 мм2.

Вважаючи, що в кожному кубічному сантиметрі металу міститься 2,8 1022	вільних
електронів, визначити середню швидкість їх упорядкованого руху.
5. Між пластинами плоского конденсатора площею 100 см2 стиснуте скло	( 5 ).
Пластини конденсатору притягуються одна до одної з силою 4,9 10 3 H .	Знайдіть
поверхневу густину поляризаційних зарядів на поверхні скла.

6. Питома провідність повітря, іонізованого рентгенівськими променями, дорівнює 8 10 9 (Ом м) 1 . Скільки пар іонів знаходиться в умовах рівноваги в 1 см3 повітря, якщо

заряд кожного іона дорівнює елементарному заряду?. рухливість позитивних іонів 1.4 см2с-1В-1, негативних – 1,9 см2с-1В-1.

7. Мідну кулю діаметром 1 см уміщено в олію ( 5 ), густина якої 800 кг/м3. Чому дорівнює заряд кулі, якщо в однорідному електричному полі куля зависла в олії?. Електричне поле спрямоване вертикально вгору і його напруженість 36 кВ/см.

8.По круговому витку проходить струм силою 6 А і створює всередині контуру поле індукція якого дорівнює 5 мТл. Знай радіус колового струму.

9.По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 7 см течуть струми силою 8 А і 6 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 8 см від першого провідника та 5 см від другого.

10.Знайти питомий заряд частинки, якщо вона влітає зі швидкістю 108 см/с в однорідне магнітне поле з напруженістю 64 А/м, рухається по колу радіусом 6см. Напрямок швидкості частинки перпендикулярний до напрямку магнітного поля.

ВАРІАНТ 10.

1.Точкові заряди 25 мкКл і -30 мкКл знаходяться на відстані 12 см один від одного . Визначити напруженість поля в точці , що знаходиться на відстані 5 см від першого заряду та 10 см від другого заряду . Яка сила буде діяти в цій точці на заряд 1 мкКл ?

2.Визначити напруженість електричного поля створеного зарядженою кулею поблизу її поверхні. Об’ємна густина заряду кулі 4 нКл/м3, радіус – 10 см.

3.На пластини плоского конденсатора , відстані між якими d =3 см , подана різниця потенціалів U=1 кВ . Простір між пластинами заповнюється діелектриком (ε = 7) . Знайти

поверхневу густину зв’язаних зарядів σзв . На скільки зміниться поверхнева густина заряду на пластинах при заповнені конденсатора діелектриком ? Заповнення конденсатора діелектриком відбувається після відключення конденсатора від джерела напруги .

4. В алюмінієвому провіднику об’ємом 6 см3 при проходженні постійного струму за 1 хвилину виділилося 216 Дж теплоти. Визначити напруженість електричного струму в провіднику.

5. Різниця потенціалів між катодом і анодом електронної лампи 45,5 В, відстань 1 мм. Вважаючи поле однорідним, визначте час , за який електрон долає відстань від катоду до аноду.

6. Сила протягування між пластинами плоского повітряного конденсатора 5 кН. Площа кожної пластини 200 см2. Визначте об’ємну густину енергії поля конденсатора.

7. Коаксіальний електрокабель складається із центральної жили та концентрованої щодо неї центральної оболонки, між якими знаходиться ізоляція. Знайдіть ємність одиниці довжини кабеля, якщо радіус жили 1,3 см, радіус оболонки 3 см і діелектрична проникливість ізоляції 3,2.

8.Через соленоїд проходить струм силою 6 А і створює всередині соленоїда поле індукцією 8 мТл. Скільки витків на кожний сантиметр довжини містить соленоїд?

9.По двом паралельним нескінченно довгим провідникам розташованим на відстані 10 см течуть струми силою 3 А і 6 А. Обчислити напруженість та індукцію магнітного поля в точці розташованій на відстані 5 см від першого провідника та 8 см від другого.

10.Однозарядні іони ізотопів калію з атомною вагою 39 та 41 прискорюються різницею потенціалів 300В; потім вони попадають в однорідне магнітне поле, перпендикулярне до напрямку їх руху. Індукція магнітного поля 5 мТл. Знайти радіуси кривизни цих іонів.