Задачі другого рівня складності

6C1 Однакові металеві кульки, що мають заряд +8q і -6q приводять в контакт і знову розводять на попередню відстань. У скільки разів при цьому зміниться сила взаємодії між кульками?

А) зменшиться у 48 раз;

6C2 Заряди 90 нКл і 10 нКл розташовані на відстані 40 мм один від одного. Де треба розташувати третій заряд, щоб він був у рівновазі?

Б) 30 мм від першого;

6C3 В однорідне електричне поле, утворене двома паралельними вертикальними пластинками, помістили кульку масою 2 г, підвішену на тонкій шовковій нитці. Кульці надали заряду 10^-6 Кл. Визначити напруженість поля, якщо нитка відхилилась на 30˚.

Г) 1,1·10⁴Н/Кл;

6C4 Електрон, початкова швидкість якого дорівнює нулю, починає рухатись в однорідному електричному полі напруженістю 1,5 В/м. На якій відстані його швидкість зросте до 20 км/с? (е=1,6 10^-19Кл; m=9,1 10^-31кг).

Б) 7,6 м

6C5 Краплина оливи діаметром 0,1 мм піднімається із сталим прискоренням 0,2 м/с² в однорідному вертикальному електричному полі. Якою є напруженість поля, якщо заряд краплини 10^-12 Кл, а густина оливи 800 кг/м³?

В) 4,2·10⁵Н/Кл

6C6 Два точкові заряди -3 10^-7 і 1,2 10^-6 Кл віддалені на 12 см один від одного. У якій точці напруженість електричного поля, утвореного зарядами, дорівнює нулю?

А) 0,12 м;

6C7 Позитивно заряджена кулька, що має масу 0,18 кг і густину речовини 1800 кг/м³, перебуває в завислому стані в рідкому діелектрику, густина якого 900 кг/м³. У діелектрику є однорідне електричне поле напруженістю 45кВ/м, напрямлене вертикально вгору. Визначити заряд кульки.

В) 20мкКл;

6C8 Яка виконується робота в результаті перенесення точкового заряду 2·10^-8 Кл з нескінченності в точку, що знаходиться на відстані 10 см від поверхні кулі радіусом 1см з поверхневою густиною заряду 10^-7 Кл/м²?

Б) 10,28Дж;

6C9 На яку відстань можуть наблизитись два електрони, якщо вони рухаються назустріч один одному з відносною швидкістю 10⁴ м/с? (е=1,6·10^-19Кл; m=9,1·10^-31кг).

В) 5,1·10^{-6 м;}

6C10 В однорідному електричному полі, напруженість якого 60 кВ/м, перемістили заряд 5 нКл. Модуль вектора переміщення становить 20 см і утворює кут 60˚ з напрямом силової лінії. Визначити роботу сил поля.

А) 30мкДж;

6C11 Заряджена частинка пройшла прискорюючу різницю потенціалів 600 кВ і набула швидкість 5,4 Мм/с. Знайти питомий заряд частинки (q/m).

А) 24,3МКл/кг

6C12 Електрон рухається вздовж силової лінії однорідного електричного поля. В деякій точці поля з потенціалом 100 В електрон мав швидкість 6 Мм/с. Знайти потенціал φ₂ точки поля, в якій швидкість електрона дорівнюватиме

3 Мм/с.

Б) 28,9В;

6C13 Електричне поле створене точковим по­зитивним зарядом q. В якому випадку (див. рис.) робота з переміщення заряду не дорівнює нулю?

А) на ділянці АВ.

6C14 На який кут відхилиться математичний маятник довжиною 1м з зарядженою кулькою (маса 10 г, заряд 2·10^-9 Кл), якщо він знаходиться на відстані 2 см від рівномірно зарядженого вертикального стержня з поверхневою густиною заряду τ = 2·10^-5 Кл/м?

А) ;

6C15 В плоскому горизонтально розташованому конденсаторі знаходиться крапля води. При якій поверхневій густині заряду на пластинах конденсатора крапля радіусом 0,1 мм знаходиться в рівновазі (ρ_е=10³ кг/м³). Заряд краплі

q = 2·10^-8 Кл.

Г) 9,26·10^-13 Кл/м²;

6C16 Нескінченна площина несе заряд, який рівномірно розподіляється по поверхні σ=1мкКл/м². На деякій відстані від площини паралельно їй розташований круг радіусом 10см. Знайти потік вектора напруженості крізь цей круг.

В) 1,78кВ·м;

6C17 Яка кількість теплоти виділиться при розряді плоского конденсатора, якщо різниця потенціалів між пластинами дорівнює 15кВ, відстань 1мм, діелектрик ε = 6 і площа кожної пластини 300 см²? ε₀ = 8,85·10^-12 Ф/м.

Б) 0,209Дж;

6C18 До джерела постійної напруги 1000В приєднали плоский конденсатор ємністю 10мкФ. Яку роботу треба виконати, щоб відстань між пластинами збільшити в 4 рази?

Д) 3,75Дж.

6C19 Напруженість електричного поля конденсатора ємністю 0,8мкФ дорівнює 1кВ/м. Визначити енергію електричного поля конденсатора, якщо віддаль між пластинами дорівнює 1мм.

А) 0,4мкДж;

РОЗДІЛ 7. Постійний струм