Основы электродинамики - Урок 2 - Часть В (Повышенный уровень) - Сборник задач

338. На рисунке 240 изображён вектор напряженности Е электрического поля в точке С, которое создано двумя точечными зарядами g_A и g_B. Каков примерно заряд g_B, если заряд g_A равен +1,5 мкКл? Ответ выразите в микрокулонах (мкКл).

Рис. 240.

339. В вершинах острых углов ромба со стороной 1 м помещены положительные заряды по 1 нКл, а в вершине одного из тупых углов — положительный заряд 5 нКл. Определите напряжённость электрического поля в четвертой вершине ромба, если меньшая диагональ ромба равна его стороне.

340. Два одинаковых маленьких шарика, массой 80 г каждый, подвешены к одной точке на нитях длиной 30 см. Какой заряд (в кулонах) надо сообщить каждому шарику, чтобы нити разошлись под прямым углом друг к другу?

341. Заряженная частица создает в некоторой точке вакуума напряжённость 60 В/м. Какая сила (в нН) будет действовать на заряд 5 нКл, помещенный в эту точку, если всю эту систему поместить в керосин, диэлектрическая проницаемость которого равна 2?

342. В горизонтально направленное однородное электрическое поле напряжённостью 2 кВ/м внесли маленький заряженный шарик массой 2,8 г, подвешенный на нити. При этом нить отклонилась от вертикали на угол 45°. Чему равен заряд шарика? Ответ округлить до целых и записать в мкКл.

343. Электрон, разогнанный разностью потенциалов 50 кВ, влетел в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл со скоростью, перпендикулярной вектору магнитной индукции. По окружности какого радиуса он будет двигаться? Ответ выразите в мм и округлите до десятых.

344. Два пластилиновых шарика, массы которых 200 г и 300 г, подвешены на одинаковых нитях длиной 50 см. Шарики соприкасаются. Первый шарик отклонили от положения равновесия на угол 90° и отпустили. На какую высоту поднимутся шарики после абсолютно неупругого соударения?

345. В вершине прямого угла наклонной плоскости (см. рис. 241) находится положительный заряд Q. На вершину плоскости высотой h ставят тело, имеющее одинаковый заряд и массу m, которое без трения соскальзывает к основанию наклонной плоскости. Тело имеет у основания плоскости скорость...

Рис. 241.

346. Батарея состоит из нескольких элементов, соединенных последовательно. ЭДС каждого элемента 2 В, внутреннее сопротивление каждого 0,1 Ом. Если подключить к батарее нагрузку сопротивлением 9 Ом, то сила тока будет равна 2 А. Определите количество элементов в батарее.

347. Сколько элементов нужно соединить параллельно в батарею, чтобы при подключении к ней сопротивления 49 Ом получить силу тока в цепи 2, А? ЭДС каждого элемента 100 В, внутреннее сопротивление 2 Ом.

348. Сопротивления 300 Ом и 100 Ом включены последовательно в электрическую цепь. Какое количество теплоты выделится на втором сопротивлении, если на первом за то же время выделился 21 кДж теплоты? Ответ записать в кДж.

349. Проводники с сопротивлениями 6 Ом и 4 Ом соединены параллельно. Какова мощность тока в проводнике с сопротивлением 4 Ом, если сила тока в первом проводнике равна 1 А?

350. Воздушный конденсатор ёмкостью 3 мкФ заполняют диэлектриком с диэлектрической проницаемостью, равной 4. Конденсатор какой ёмкости надо включить последовательно с данным, чтобы получившаяся батарея имела такую же ёмкость? Ответ записать в мкФ.

351. Три одинаковых конденсатора ёмкостью 40 мкФ каждый соединены так, как показано на схеме (см. рис. 242). После зарядки батарея конденсаторов имеет энергию 0,3 Дж. Определите разность потенциалов между точками А и Б.

Рис. 242.

352. Период колебаний в колебательном контуре увеличится в ...раз(-а), если ёмкость конденсатора контура уменьшится в 2 раза, а индуктивность катушки возрастет в 8 раз.

353. Период колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, 6,3 мкс. Амплитуда колебаний силы тока I_m = 5 мА. В момент времени tсила тока в катушке равна 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.

354. Колебания силы тока в цепи переменного тока описываются уравнением I = 0,2cos(12,5t). Ёмкость конденсатора, включенного в эту цепь, равна 16 мкФ. Определите амплитуду напряжения (в вольтах) на конденсаторе.

355. Чему равна максимальная сила тока в схеме на рис. 243 после замыкания ключа, если в начальный момент времени конденсатор не заряжен, Е = 12 В, L = 8 мкГн, С = 5 мкФ? Сопротивлением катушки и источника пренебречь.

Рис. 243.

356. Ток в катушке колебательного контура при свободных колебаниях меняется по закону I = 0,2sin(102t), где все величины выражены в СИ. Ёмкость конденсатора 1 мкФ. Определите максимальную энергию электрического поля конденсатора.