Раздел: Физика
1. Определить силу электрического взаимодействия электрона с ядром в атоме водорода. Среднее расстояние электрона от ядра считать равным 0,5 А.
Полное условие:
1. Определить силу электрического взаимодействия электрона с ядром в атоме водорода. Среднее расстояние электрона от ядра считать равным 0,5 А.
2. На каждом метре равномерно заряженной нити распределен заряд 2 * 10-7 Кл. Около нити находится пылинка с зарядом -1,65 * 10-16 Кл, которая притягивается нитью с силой 10-10 Н. На каком расстоянии от нити находится пылинка?
3. Изолированный шарик радиусом 0,04 м заряжен отрицательно до потенциала 400 В. Найти массу электронов, составляющих заряд шарика.
4. Расстояние между точечными зарядами -5*10-8 Кл и +8*10-8 Кл равно 40 см. Найти напряженность поля в точке, находящейся посередине между зарядами.
5. Установить, на каком расстоянии от заряженного цилиндра напряженность поля равна 4*10^5 В/м. Диаметр цилиндра 4 см, поверхностная плотность заряда 8,85*10-6 Кл/м2.
6. Какой силы ток возникает в электрической лампе, работающей под напряжением 120 В, если ее вольфрамовая нить нагревается до 2000 °С? Сопротивление нити при 18 °С равно 40 Ом.
7. Во сколько раз сила электрического взаимодействия двух электронов больше гравитационного взаимодействия этих электронов?
8. Два проводящих шарика массой по 0,004 кг каждый подвешены в воздухе на непроводящих нитях длиной 205 см к одному крючку. Шарикам сообщили равные одноименные заряды, вследствие чего шарики разошлись на расстояние 90 см. Определить заряд каждого шарика.
9. Электрон движется вокруг ядра водорода по круговой орбите радиусом 5,29*10-9 см. Определить скорость электрона на этой орбите.
10. Определить потенциал поля, образованного диполем, в точках плоскости, перпендикулярной его оси и проходящей через середину отрезка, соединяющего заряды диполя.
11. В центре куба помещен заряд 10,6 нКл. Определить поток напряженности электрического поля, проходящего через грань куба.
12. Обкладки плоского конденсатора помещены в керосин (ε = 2). Какую работу надо совершить, чтобы раздвинуть обкладки конденсатора на расстояние от 2 до 11 см, если они заряжены до напряжения 600 В и отключены от источника? Площадь каждой обкладки 628 см2.
13. В центре квадрата расположен положительный заряд 0,25 мкКл. Какой заряд надо поместить в каждой вершине квадрата, чтобы система зарядов находилась в равновесии? Что можно сказать о знаке зарядов?
14. Между плоскими горизонтальными пластинами, заряженными равномерно, помещена пылинка массой 10-15 кг с зарядом 4,8*10-19 Кл. Какова плотность зарядов пластин, если пылинка находится в равновесии?
15. Площадь каждой обкладки плоского воздушного конденсатора 314 см2, расстояние между ними 2 мм. Напряженность поля между обкладками 60 кВ/м. Какую работу нужно совершить, чтобы вдвинуть между обкладками конденсатора стеклянную пластинку, если она полностью заполняет конденсатор и конденсатор после зарядки отключен от источника напряжения?
16. Расстояние между обкладками плоского конденсатора равно 8 мм, площадь обкладок 62,8 см2. Какую работу нужно совершить, чтобы вдвинуть между обкладками конденсатора стеклянную пластинку той же площади и толщиной 6 мм, если конденсатор присоединен к источнику напряжения 600 В?
17. Пластины плоского слюдяного (ε=6) конденсатора площадью 0,01 м2 притягиваются с силой 30 мН. Найти заряд пластины, напряженность и объемную плотность энергии поля.
18. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 0,01 м2, расстояние между ними 2 см, разность потенциалов на обкладках 3 кВ. Пластины раздвигают на расстояние 5 см, не отключая от источника напряжения. Найти энергию конденсатора до и после раздвижения пластин.
19. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 0,01 м2, расстояние между ними 1 мм, разность потенциалов на обкладках 100 В. Пластины раздвигаются до расстояния 25 мм. Найти энергию конденсатора до и после раздвижения пластин, если источник напряжения перед раздвижением: а) не отключается; б) отключается.
20. Найти объемную плотность энергии электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 2 см от поверхности шара радиусом 1 см, заряженного с поверхностной плотностью заряда 16,7 мкКл/м2.
21. Сила тока в проводнике равномерно возрастает от 0 до 2 А в течение 5 с. Определить заряд, прошедший по проводнику за это время.
22. Определить плотность тока, если за 2 с через проводник сечением 1,6 мм2 прошло 2*10^19 электронов.
23. Сила тока в проводнике сопротивлением 100 Ом равномерно убывает с 10 А до 0 за 30 с. Определить количество теплоты, выделившееся в проводнике за это время.
24. Плотность тока в медном проводнике равна 0,1 МА/м2. Определить удельную тепловую мощность тока.
25. Плоский контур площадью 4 см2 расположен параллельно однородному магнитному полю напряженностью 104 А/м. По контуру кратковременно пропустили ток силой 2 А, и контур начал свободно вращаться. Считая условно в начале движения силу тока и вращающий момент неизменными, определить угловое ускорение контура, если его момент инерции 10-6 кг*м2.
26. Алюминиевый провод длиной 5 м и диаметром 1 мм покрыт изоляцией толщиной 1 см. Провод согнут пополам, причем обе половины прилегают друг к другу. С какой силой действует одна половина провода на другую, если при пропускании тока на концах провода создается разность потенциалов 1 В?
27. В прямоугольной рамке со сторонами 4 и 6 см сила тока 5 А. Определить напряженность магнитного поля в центре рамки.
28. Витки двухслойного длинного соленоида намотаны из проволоки радиусом 0,2 мм. В первом слое сила тока 3 А, во втором 1 А. Определить напряженность магнитного поля внутри соленоида. Рассмотреть два случая: токи текут в одном направлении и в противоположных направлениях.
29. По кольцу радиусом 15 см течет ток силой 10 А. В одной плоскости с кольцом находится длинный прямой изолированный проводник, сила тока в котором 10 А. Проводник совпадает с касательной к окружности кольцевого тока. Найти напряженность магнитного поля в центре кольца при различных направлениях токов.
30. По прямому проводнику течет ток силой 50 А. В плоскости проводника расположена прямоугольная рамка, длинные стороны которой параллельны проводнику. Площадь поперечного сечения рамки 0,5 см2, расстояние от центра до проводника 1 м. Определить магнитный поток, пронизывающий рамку.
31. Соленоид имеет длину 1 м, площадь поперечного сечения 25 см2 и число витков 1000. Энергия поля соленоида при силе тока 1 А равна 1,9 Дж. Определить магнитную проницаемость сердечника.
32. В плоскости, перпендикулярной магнитному полю напряженностью 100 А/м, вращается прямолинейный проводник длиной 1 м относительно оси, проходящей через конец проводника. По проводнику пропускают ток силой 10 А, угловая скорость вращения проводника 50 с-1. Определить работу вращения проводника за 10 мин.
33. С какой скоростью движется перпендикулярно однородному магнитному полю напряженностью 500 А/м прямой проводник длиной 30 см и сопротивлением 0,1 Ом? При замыкании проводника по нему пошел бы ток силой 0,01 А. Влияние замыкающего провода не учитывать.
34. В соленоиде сила тока равномерно возрастает от 0 до 100 А в течение 2 с и при этом индуцируется ε = 1 В. Какую энергию накопит поле соленоида в конце возрастания силы тока?
35. Какой длины надо взять проволоку диаметром 0,1 мм, чтобы изготовить однослойный соленоид с индуктивностью 1 мГн? Площадь поперечного сечения соленоида 7,5 см2. Сердечник отсутствует.
36. Вычислить максимальную напряженность магнитного поля, создаваемого a-частицей в точке, отстоящей от прямолинейной траектории частицы на расстоянии 10-8 см. Скорость a-частицы 5*10^6 см/с.
37. Электрон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого 0,01 Тл, и начинает двигаться по окружности. Определить период вращения электрона.
38. По двум параллельным проводникам текут токи силой 8 и 12 А. Расстояние между проводниками 20 см. Найти геометрическое место точек, в которых магнитная индукция поля токов равна нулю. Направления токов выбрать самостоятельно.
39. По изолированному проводнику, имеющему форму кольца радиусом 25 см, течет ток силой 15 А. Два прямых бесконечно длинных проводника - один в плоскости кольцевого проводника, другой перпендикулярно ей - касаются кольцевого проводника в точках, лежащих на противоположных концах диаметра. Силы токов в проводниках 10 и 20 А. Определить напряженность в центре кольцевого проводника при разных направлениях токов. Решение пояснить рисунком.
40. Два проводника в виде полуколец лежат в одной плоскости и имеют общий центр. Определить напряженность в центре полуколец при следующих данных: радиус первого полукольца 10 см, второго - 20 см, токи текут в одном направлении и сила тока соответственно равна 1 и 4 А. Поле от подводящих проводников не учитывать.
41. В средней части длинного соленоида находится отрезок проводника, сила тока в котором 4 А и длина 2 см. Проводник расположен перпендикулярно оси соленоида. На этот отрезок проводника действует сила 10-5 Н. Определить силу тока в обмотке соленоида при условии, что на 1 см длины соленоида приходится 10 витков и сердечник отсутствует.
42. Квадратная рамка площадью 20 см2, состоящая из тысячи витков, расположена в однородном поле перпендикулярно полю с индукцией 10-3 Тл. В течение 0,02 с рамку удалили за пределы поля. Какая ЭДС наводится в рамке?
43. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 4 Тл перпендикулярно магнитному полю движется прямолинейный проводник длиной 1 м со скоростью 25 м/с. Вектор магнитной индукции перпендикулярен проводнику и вектору скорости. Концы проводника соединены гибким проводом вне поля. Общее сопротивление цепи 5 Ом. Определить мощность, необходимую для движения проводника.
44. Напряженность магнитного поля замкнутого кольцеобразного соленоида равна 5600 А/м. Средний диаметр кольца 20 см, площадь сечения магнитопровода 5 см2. Магнитная проницаемость сердечника 800 Гн/м. Найти энергию магнитного поля соленоида.
45. Однородное электрическое поле напряженностью 20 кВ/м и однородное магнитное поле напряженностью 3200 А/м взаимно перпендикулярны. В этих полях прямолинейно движется электрон. Определить скорость электрона.
Решение, ответ задачи 18120 из ГДЗ и решебников:
