Глава 7 Електрика і магнетизм

Розділ 1

Закон Кулона. Електростатичне поле у вакуумі

 Завдання 1-го рівня складності

1.1.1. Терміни “від’ємний заряд” та “додатний заряд” замість “смоляні” та “скляні” заряди вперше запровадив …

А) Ш. Дюфе; Б) Ш. Кулон ; В) М.Фарадей; Г) Б. Франклін.

1.1.2 Чи можна наелектризувати взаємним тертям дві пластинки, виготовлені з одного і того самого діелектрика?

А) Неможна;

Б) Можна завжди;

В) Можна тільки під час дуже інтенсивного, тривалого тертя.

1.1.3. Як взаємодіють між собою різнойменно заряджені тіла?

1. Спочатку притягаються, потім відштовхуються;

2. Відштовхуються;

3. Спочатку відштовхуються, потім притягаються;

4. Притягаються.

1.1.4. Закон Кулона у формі застосовують для опису взаємодії

1. протона і нейтрона;

2. електрона і частинки;

3. двох довільних заряджених тіл;

4. двох точкових зарядів;

5. точкового заряду і протяжної зарядженої палички.

1.1.5. Експерименти Міллікена з конденсатором і краплинами олії дали змогу

1. відкрити електрон;

2. визначити величину елементарного заряду;

3. підтвердити закон квантування елементарного заряду;

4. відкрити позитрон.

1.1.6. Вкажіть фундаментальні властивості елементарних зарядів:

1. Елементарний заряд за абсолютним значенням дорівнює величині ;

2. У природі відсутні дробові заряди у вільному стані;

3. Від’ємні та додатні елементарні заряди з точністю до 1% збігаються за абсолютною величиною: ;

4. У природі відсутні додатні елементарні заряди.

1.1.7. Електрон відкрив

А) Стоней; Б) Міллікен; В) Томсон; Г)Фарадей.

1.1.8. Виразіть через основні одиниці СІ коефіцієнт пропорційності в законі Кулона

А) Кл²Н^–1·м^-2; Б) кг·м²·А^-2; В)кг·м³·А^–2;

Г) кг·м³·с^–4·А^–2; Д) кг·м³·с^–3·А^–1.

1.1.9. Виразіть через основні одиниці СІ одиницю напруженості електричного поля

А) кг·м·с^–2·А; Б) кг·м·с^–3·А; В) кг·м·с^–3·А^–1;

Г) Н·м^–1; Д) кг·м·с³·А^–1.

1.1.10. На якому рисунку правильно зображено однорідне електричне поле?

А)

Б)

В)

Г)

1.1.11. Електричний дипольний момент це

1. Вектор, що чисельно дорівнює добутку заряду на плече, і напрямлений від негативного до позитивного заряду;

2. Вектор, що чисельно дорівнює добутку заряду на плече, і напрямлений від позитивного заряду до негативного;

3. Вектор, що чисельно дорівнює обертальному моменту, що діє на диполь в довільному електричному полі;

4. Вектор, що чисельно дорівнює обертальному моменту, що діє на диполь в електричному полі з одиничною напруженістю.

1.1.12. Принцип суперпозиції електричних полів стосується…

А) тільки сумарного поля сукупності точкових зарядів;

Б) тільки сумарного поля неперервно розподілених зарядів;

В) сумарного поля довільно розподілених зарядів;

Г) тільки сумарного поля нерухомих зарядів.

1.1.13. Яка сила діє на електричний диполь з дипольним моментом в однорідному електричному полі ?

А) Сила дорівнює нулю.

Б) Постійна сила, спрямована вздовж напрямку напуженості поля.

В) Постійна сила, спрямована проти напрямку напуженості поля.

В) Напрямок і величина сила залежить від кута між та .

  Завдання 2-го рівня складності

1.2.1. Оберіть графіки, що якісно відповідають закону Кулона взаємодії двох однакових точкових зарядів.

А) Б) В) Г) Д)

А) A, В;

Б) Б, В;

В) Б, Г;

Г) А, Д;

Д) А, Г.

1.2.2.Частинки, які володіють зарядом, меншим за елементарний заряд, називаються

А) мезонами; Б) позитронами; В) нейтронами; Г) кварками.

1.2.3. Поставте у відповідність електричні величини і одиниці їх вимірювання.

А) Заряд ;	1) Кл·м;
Б) Електричний дипольний момент ;	2) Кл;
В) Напруженість електричного поля ;	3) Кл/м^3;
Г) Об’ємна густина заряду .	4) В/м.

1.2.4. Три заряди розташували так, як показано на рисунку і закріпили. Як напрямлена рівнодійна сил, що діють на третій заряд?

А) Б) В) Г) Д)

1.2.5. Чи будуть у стані рівноваги крайні заряди системи трьох зарядів, розташованих на одній прямій, якщо центральний заряд перебуває в положенні рівноваги

А) Так, у стані стійкої рівноваги; Б) Ні;

В) Так, у стані нестійкої рівноваги; Г) Невідомо.

1.2.6. Два точкові заряди взаємодіють у вакуумі з силою 8 мН. Визначити силу взаємодії (в мН) зарядів, якщо, не змінюючи відстані між ними, величину кожного з зарядів збільшити в 2 рази?

А) 16; Б) 24; В) 8; Г) 32.

1.2.7. Як співвідносяться напруженості електричного поля точкового заряду в точках поля , якщо ?

А) ; Б) ; В) ; Г) .

1.2.8. Два точкові заряди взаємодіють з силою 8 мН. Яка буде сила взаємодії у (в мН) між зарядами, якщо, віддаль зменшити у два рази, а величини зарядів збільшити у 2 рази?

А) 4; Б) 8; В) 16; Г) 32; Д) 64.

1.2.9. Електрон рухається в однорідному електричному полі так, як показано на рисунку.

Як рухатиметься електрон одразу після потрапляння в це поле? Рівномірно; Рівносповільнено; Рівноприскорено; Прискорено; Сповільнено.

1.2.10. Дві однакові провідні кульки з зарядами 50 нКл і 10 нКл, перебувають на певній відстані одна від одної. Потім кульки дотикають одну до одної і розводять на попередню відстань. На скільки відсотків зросте сила їхньої взаємодії?

А) 20; Б) 40; В) 60; Г) 80; Д) 100.

1.2.11. Яка найістотніша відмінність між схожими за формою законом Ньютона взаємодії точкових мас та законом Кулона взаємодії точкових зарядів?

А) Маси можуть бути довільні, а зарядів менших від елементарного

у природі не існує;

Б) Маси тільки притягуються, а заряди можуть і відштовхуватися;

В) Взаємодія точкових зарядів залежить від середовища, а

взаємодія точкових мас не залежить;

Г) Електричний заряд є інваріантом відносно перетворень Лоренца,

а маса – ні.

   Завдання 3-го рівня складності

1.3.1. У вершинах квадрата закріпили 4 однакові додатні точкові заряди . У центр квадрата помістили інший точковий заряд. Яким має бути цей заряд, щоб він залишився в стані рівноваги в полі інших зарядів?

1. Лише додатний;

2. Лише від’ємний;

3. У будь-якому разі заряд не буде в стані рівноваги;

4. У будь-якому разі заряд залишиться в стані рівноваги.

1.3.2. Якої величини має бути крайній лівий заряд, щоб середній заряд перебував у рівновазі?

А) ; Б) ; В) ; Г) ; Д) .

1.3.3. Як зміниться сила взаємодії двох точкових зарядів, якщо величину одного заряду збільшити на 30 % і на стільки ж відсотків зменшити величину другого?

А) Збільшиться на 9 %; Б) Зменшиться на 9 %; В) Не зміниться;

Г) Збільшиться на 91 %; Д) Зменшиться на 91 %.

1.3.4. Як зміниться сила взаємодії двох однойменно заряджених кульок, що несуть однаковий заряд, якщо десяту частину електронів, що зумовлюють заряд першої кульки, перенести на другу кульку?

А) Збільшиться на 1 %; Б) Зменшиться на 1 %; В) Не зміниться;

Г) Збільшиться на 99 %; Д) Зменшиться на 99 %.

1.3.5. Посередині між двома однаковими зарядами помістили такий заряд, щоб система зарядів була в рівновазі. У скільки разів абсолютна величина цього заряду менша за величину крайніх зарядів?

А) 2; Б) 4; В) 1,5; Г) 2,5; Д) 5.

1.3.6. Відстань між двома точковими зарядами та становить 10 см. Визначити напруженість поля (в кВ/м) в точці, віддаленій на 8 см від першого і на 6 см від другого заряду.

А) 50; Б) 100; В) 150; Г) 200; Д) 250.

1.3.7. В однорідному електричному полі, вектор напруженості якого напрямлений вертикально до поверхні Землі, перебуває у рівновазі порошинка масою 0,03 мкг з зарядом 3 пкКл. Визначте напруженість поля (у В/м). Вважати, що прискорення вільного падіння 10 м/с².

А) 100; Б) 120; В) 150; Г) 180.

1.3.8. У вершинах квадрата закріпили 4 заряди – два додатні і два від’ємні. Всі заряди однакові за значенням. Як напрямлений вектор напруженості результуючого електричного поля в точці А, що лежить посередині між верхніми зарядами (див. рисунок)?

А) Б) В) Г) Д)

1.3.9. Заряд нКл рівномірно розподілили по кільцю радіуса м. Знайдіть напруженість поля в точці, що знаходиться на осі кільця на відстані 0,15 м від його центра. Відповідь подати у кіловольтах на метр.

А) 0,7; Б) 0,9; В) 1,1; Г) 1,3; Д) 1,5.

1.3.10. Тонкий стрижень завдовжки 1 м рівномірно зарядили з лінійною густиною Кл/м. На осі стрижня на відстані 1 м від центру стрижня помістили точковий заряд 10 нКл. Визначте силу взаємодії стрижня і точкового заряду у вакуумі (в Н). Вважати, що .

А) 1,0; Б) 1,2; В) 1,4; Г) 1,6; Д) 2,0.

1.3.11. Визначте силу взаємодії рівномірно зарядженого тонкого стрижня із зарядом 15 нКл і точкового заряду 10 нКл (в Н). Довжина стрижня 1,0 м. Точковий заряд розташований на перпендикулярі до середини стрижня на відстані 0,1 м від нього. Вважати, що .

А) 16,5; Б) 21,5; В) 26,5; Г) 31,5; Д) 36,5.

1 .3.10. Тонкий стрижень завдовжки рівномірно зарядили зарядом величини . Визначити напруженість елек­тричного поля на осі стрижня у точці , віддаленій від якого-небудь кінця стри­жня на віддаль .

А) ; Б) ;

В) ; Г) .

Розділ 2