ВВЕДЕНИЕ. ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Стр 1 из 14Следующая ⇒

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Т. А. Аронова, С. В. Вознюк, И. И. Гончар, С. Н. Крохин,

С. А. Минабудинова, О. И. Сердюк, Г. Б. Тодер

ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ

Часть 2

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ.

КОЛЕБАНИЯ

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний к решению задач

для студентов первого курса очной формы обучения

Омск 2014

УДК 537.2 (075.8)

ББК 22.331я73

А84

Практикум по физике. Часть 2. Электричество и магнетизм. Колебания: Методические указания к решению задач по физике / Т. А. Аронова, С. В. Вознюк, И. И. Гончар, С. Н. Крохин, С. А. Минабудинова, О. И. Сердюк, Г. Б. Тодер; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2014. 40 с.

Методические указания содержат рекомендации по изучению дисциплины «Физика» и решению задач по электростатике, законам электрического тока, электромагнетизму, колебаниям. Представлен набор задач различного уровня сложности для аудиторной и самостоятельной работы студентов. В приложении приведены необходимые справочные данные для решения задач.

Предназначены для студентов первого курса всех специальностей.

Библиогр.: 7 назв. Табл. 6. Рис. 17. Прил. 1.

Рецензенты: канд. физ.-мат. наук, доцент Л. Ф. Калистратова;

канд. техн. наук, доцент А. С. Анисимов.

_________________________

путей сообщения, 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 5

1. Электростатика. 6

1.1. Взаимодействие зарядов. Закон Кулона. 6

1.2. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей. 8

1.3. Потенциал и работа сил электростатического поля. 11

1.4. Электроемкость и энергия заряженного проводника и конденсатора. 13

2. Электрический ток. 15

2.1. Законы Ома и Джоуля – Ленца. 15

2.2. Правила Кирхгофа. 19

3. Электромагнетизм. 22

3.1. Магнитная индукция. Принцип суперпозиции магнитных полей. 22

3.2. Сила Лоренца. Сила Ампера. Работа сил магнитного поля. 25

3.3. Электромагнитная индукция. Индуктивность. Самоиндукция. 28

4. Колебания. 31

4.1. Гармонические колебания. 31

4.2. Сложение гармонических колебаний. 34

4.3. Затухающие колебания. 36

Библиографический список. 38

Приложение. Справочные данные для решения задач. 39

ВВЕДЕНИЕ

Законы электродинамики и колебательных процессов являются энергетической и информационной основой сегодняшней цивилизации. Если бы не были открыты, изучены и практически применены эти законы, то не было бы мощной энергетики, связи, компьютеров, современного транспорта. Данные методические указания к решению задач помогут студентам изучить эти интереснейшие разделы общей физики. Программа изучения дисциплины «Физика» построена таким образом, чтобы студенты не только приобрели определенные знания, но и научились применять их на практике. Решение задач для реализации этой цели является совершенно необходимым.

Как научиться решать задачи?

Перед решением задач нужно изучить теоретический материал по соот-ветствующей теме, затем внимательно прочитать условие задачи и понять, к какому разделу физики относится рассматриваемая задача, какое явление она описывает и какой процесс изучает. После этого следует переписать в тетрадь условие задачи полностью и кратко (столбиком), правильно обозначить используемые величины и рационально расставить индексы (это рекомендуется сделать после того, как выполнен рисунок). Значения величин, приведенные в задаче, следует перевести в «основные» единицы СИ (например, граммы – в килограммы, километры – в метры и т. д.).

Для решения задачи по электростатике, электрическому току, электро-магнетизму и колебаниям необходимо выполнить рисунок, записать условия и требование и выписать подходящие формулы. Иногда для наглядности полезно подчеркнуть известные и неизвестные величины, при необходимости найти дополнительные уравнения, если неизвестных больше, чем уравнений. Решать задачи следует только в общем виде. Численные значения величин рекомендуется подставлять в расчетную формулу после того, как получено алгебраическое выражение для определения искомой величины. Для выполнения расчетов необходимо научиться эффективно использовать компьютер. Иногда бывает полезно систематизировать проведенные математические преобразования, про-анализировать их, поискать более рациональное решение после получения ответа в трудной задаче, еще раз вернуться к ее решению. Repetitio est mater studiorum (лат.) – гласит пословица, что означает: повторение – мать учения.

В задачах для самостоятельного решения цифра, стоящая в скобках после номера задачи, обозначает степень трудности задачи.

1. ЭЛЕКТРОСТАТИКА

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒