Задачи для решения на занятии

1. Маленький шарик массой 2·10^-3кг, подвешенный на тонкой нити, несет на себе заряд 3·10^-7 Кл. На какое расстояние снизу к нему следует поднести другой маленький шарик с зарядом 5·10^-7 Кл, чтобы натяжение нити уменьшилось в 2 раза? (Ответ: 37 см).

2. Заряды q₁ = q₂=q=1·10^-6Кл расположены в вершинах равностороннего треугольника со сторонами 20 см. Найдите силу, действующую на один из этих зарядов со стороны двух других в воздухе. (Ответ: 0,38 Н).

3. Капелька массой 10^-4г находится в равновесии в электрическом поле с напряженностью 98 Н/Кл. Найти величину заряда капельки. (Ответ: 10^-8Кл).

4. Какую скорость приобретает электрон, пролетающий ускоряющую разность потенциалов 10⁴В? (Ответ: 6·10⁷ м/с).

5. Определите электроемкость конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 157 см и шириной 90 мм. Толщина парафиновой бумаги 0,1 мм. Какая энергия запасена в конденсаторе, если он заряжен до рабочего напряжения 4·10²В? (Ответ: 0,025 мкФ; 2 мДж).

6.Через поперечное сечение проводника каждую секунду протекает 12×10⁹ свободных электронов. Определить силу тока в проводнике.

7.Какова э.д.с. источника напряжения, если сторонние силы совершают работу 10 Дж при разделении зарядов +5 и -5 Кл?

8.Э.д.с. источника тока равна 1,5 В. При замыкании источника сопротивлением 2 Ом сила тока составляет 0,3 А. Определить силу тока короткого замыкания.

9. Определить общее сопротивление участка цепи, в каждом из случаев, изображённых на рисунке. Сопротивление каждого проводника R = 1 Ом.

Рисунок 23

10. Определить силу токов, текущих в ветвях, если ε₁ = 1 В, ε₂ = 2 В, ε₃ = 3В, r₁ = 1 Ом, r₂ =0,5 Ом, r₃=1/3 Ом, R₄ =1 Ом, R₅ = 1/3Ом.

Рисунок 24

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое электрический заряд?

2. Чему равен заряд электрона?

3. Сформулируйте закон Кулона.

4. Что представляет собой электрическое поле и какими свойствами оно обладает?

5. Что называют напряженностью поля в данной его точке?

6. Что называют электрической силовой линией?

7. Какое поле называют однородным?

8. Сформулируйте принцип суперпозиций полей.

9. Зависит ли работа, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда, от формы пути?

10. Что называют потенциалом поля в данной его точке?

11. Что называют эквипотенциальной поверхностью?

12. Как связаны напряженность и разность потенциалов электрического поля?

13. Что характеризует электрическая емкость проводника, от чего она зависит?

14. Какой конденсатор называют плоским? Чему равна его емкость?

15. Как рассчитать электрическую емкость батареи при параллельном и последовательном соединении конденсаторов?

16. Какое физическое явление называется электрическим током? Какими частицами в различных веществах создается электрический ток?

17. Какая физическая величина называется силой тока? В каких единицах измеряется сила тока? Какая физическая величина называется плотностью тока? В каких единицах измеряется плотность тока?

18. Какая физическая характеристика называется сопротивлением? В каких единицах измеряется? Чему равно сопротивление длинного проводника? Что характеризуется удельное сопротивление?

19. Как зависит сопротивление проводника от температуры? Какое физическое явление называется сверхпроводимостью?

20. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

21. Сформулируйте закон Ома в дифференциальной форме.

22. Какие силы называют сторонними? Приведите примеры сторонних сил. Что характеризует ЭДС? В каких единицах измеряется ЭДС?

23. Сформулируйте закон Ома для неоднородного участка цепи.

24. Сформулируйте закон Ома для замкнутой цепи.

25. Сформулируйте законы последовательного и параллельного соединения проводников и правила Кирхгофа.