Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

Индивидуальная самостоятельная работа должна быть выслана на проверку до 30. 03. 2021 г.

Индивидуальная самостоятельная работа должна быть выслана на проверку до 30. 03. 2021 г.

Вариант 1

1. На изолированной подставке установлен тонкий гладкий вертикальный стержень из диэлектрика, в нижней части которого закреплен легкий проводящий шарик, заряд которого q₀=20,0 нКл. По стержню опустили второй такой же незаряженный шарик массой m=0,10 г. Определите расстояние l между центрами шариков после их соприкосновения. 

2. Капля массой г поднимается вертикально вверх между пластинами горизонтально расположенного плоского воздушного конденсатора с ускорением, модуль которого . Определите поверхностную плотность заряда  на пластинах конденсатора, если заряд капли , где е – заряд электрона.

3. Электростатическое поле создается положительно заряженной с постоянной поверхностной плотностью зарядов  бесконечной плоскостью. Определите работу, которую нужно совершить, чтобы перенести электрон вдоль линии напряженности с расстояния 2см от плоскости на расстояние 1 см от нее.

4. Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено парафином ( 2). Расстояние между пластинами 8,85 мм. Определите напряжение  на конденсаторе, если поверхностная плотность связанных зарядов на парафине 0,10нКл/см².

5. Определите модуль напряженности E стационарного электрического поля в проводнике площадь поперечного сечения которого S=4,0 мм²,   если  сила тока  в проводнике I=20 А,  а удельное сопротивление вещества проводника ρ=1,7·10^-8 Ом·м. 

6. Четыре резистора, сопротивления которых    R₁=1,0 Ом,     R₂=2,0 Ом,   R₃=3,0 Ом, R₄=4,0 Ом, соединенные между собой так, что общее сопротивление полученного участка цепи R=1,0 Ом, подключены к источнику постоянного тока. Определите мощность тока, в резисторе R₁, если сила тока в резисторе R₃ составляет I₃=4,0 А.

7. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены параллельно на расстоянии см, друг от друга. Силы тока в проводниках А и А, а их направления противоположные. Определите модуль магнитной индукции  в точке, находящейся на расстоянии см от каждого из проводников.

8. В однородном магнитном поле, модуль индукции которого Тл, равномерно вращается рамка с угловой скоростью . Площадь рамки см². Ось вращения находится в плоскости рамки и перпендикулярна линиям магнитной индукции. Определите зависимость ЭДС индукции от времени во вращающейся рамке.

9. Определите частоту n  собственных электромагнитных колебаний в контуре, если  максимальное напряжение на конденсаторе идеального колебательного контура U₀=100 В, а максимальная сила тока в контуре I₀=78,5 мА. Емкость конденсатора С=500,0 нФ.

Вариант 2

1. Два одинаковых небольших металлических шарика заряды, которых  и , находятся в вакууме на расстоянии  друг от друга. Определите изменение модуля силы   электростатического взаимодействия между шариками после того как их привели в соприкосновение и вновь развели на прежнее расстояние. 

2. Определите модуль силы , действующей в воздухе на точечный заряд нКл, находящийся на расстоянии см, от бесконечной нити, линейная плотность заряда которой .

3. Электростатическое поле создается положительно заряженной с постоянной линейной плотностью зарядов  бесконечной нитью. Определите модуль скорости электрона, который из состояния покоя, под действием поля приблизился к нити вдоль линии напряженности с расстояния 1,5см от нити на расстояние 1 см от нее.

4. Расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора составляет 5 мм. После зарядки конденсатора до напряжения 500 В,  в пространство между обкладками конденсатора вдвинули стеклянную пластинку ( 7). Определите поверхностную плотность связанных зарядов на стеклянной пластинке.

5. Четыре     резистора,    сопротивления которых R₁=1,0 Ом, R₂=2,0 Ом, R₃=3,0 Ом, R₄=4,0 Ом, соединенные между собой так, что общее сопротивление полученного участка цепи R=1,0 Ом, подключены к источнику постоянного тока. Определите силу тока, в цепи, если сила тока в резисторе R₃ составляет I₃=4,0 А.

6. Сила тока в обмотке электродвигателя лебедки, при подъеме погруженной в воду бетонной плиты со скоростью, модуль которой u=0,50 , составляет I=50 А. Объем плиты V= 1,0 м³, плотность бетона r₁=2,5 , плотность воды r₂=1,0 . Определите напряжение питания электродвигателя, если коэффициент полезного действия двигателя h=75%.

7. Электрон движется параллельно прямолинейному бесконечно длинному проводнику на расстоянии мм, от него со скоростью модуль которой . Определите модуль силы действующей на электрон, если сила тока в проводнике А.

8. В магнитное поле, изменяющееся по закону , где 0,10 Тл,
4 с^-1, помещена квадратная рамка, длина стороны которой  50 см. Определите значение ЭДС индукции, в рамке в момент времени 5,0 с, если нормаль к плоскости рамки образует с направлением поля угол 45⁰.

9. Максимальное напряжение на конденсаторе идеального колебательного контура U₀=10,0 В, а максимальная сила тока в контуре I₀=7,85 мА. Определите емкость С конденсатора, частота собственных электромагнитных колебаний в контуре n=250 Гц.

Вариант 3

1. Точечные разноименные заряды 10 нКл и -8 нКл находятся в воздухе на расстоянии 20см, друг от друга. Определите напряженность   электростатического поля в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды и находящейся на расстоянии 8 см от отрицательного заряда.

2. Определите модуль и направление силы , действующей в воздухе на точечный заряд нКл, находящийся на расстоянии см от поверхности равномерно заряженного шара радиусом см, если объемная плотность заряда шара .

3. Протон, кинетическая энергия которого Е =5,6·10^-18 Дж, движется вдоль прямой, соединяющей его с неподвижным незакрепленным ядром атома кадмия . Определите минимальное расстояние r₀, на которое протон сможет приблизиться к ядру кадмия, если в исходном состоянии расстояние между протоном и ядром очень велико.

4. Определите поверхностную плотность  связанных зарядов на слюдяной ( 7) пластинке толщиной 1 мм, служащей изолятором плоского конденсатора, если напряжение на конденсаторе 300 В.

5. Определите напряжение  на медном проводе длиной 500 м и диаметром 2,0 мм, если сила тока в нем 2,0 А. Удельное сопротивление меди 17 нОм×м.

6. Зависимость модуля плотности тока в линейном проводнике из алюминия ( ), от времени имеет вид: , где . Объем проводника . Определите количество теплоты , выделившееся в проводнике за промежуток времени , если модуль плотности тока увеличился за этот промежуток времени от нуля до .

7. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника расположены параллельно на расстоянии см, друг от друга. Силы тока в первом и втором проводниках А, и А, соответственно, а их направления одинаковые. Определите модуль магнитной индукции  в точке , расположенной на прямой соединяющей оба проводника, и находящейся на расстоянии 2 см, левее проводника, сила тока в котором А.

8. В однородном магнитном поле, модуль индукции которого 0,30 Тл находится прямоугольная рамка с подвижной стороной, длина которой 15 см. Определите ЭДС индукции в рамке, если ее подвижная сторона перемещается перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью модуль которой .

9. Идеальный колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L=0,20 Гн и конденсатора емкостью C=10 мкФ. Определите максимальное значение силы тока I_max в контуре, если в момент времени, когда напряжение на конденсаторе U=1,0 В, сила тока в катушке равна I=10 мА.

Вариант 4

1. В воздухе на расстоянии =20см друг от друга , размещены одноименные заряды = +2,0 нКл. Определите модуль и направление напряженности  поля, созданного этими зарядами в точке, находящейся на расстоянии 15 см от первого заряда и на расстоянии 10 см от второго заряда.

2. Точечный заряд нКл находится на расстоянии см,  от бесконечной плоскости с поверхностной плотностью заряда . Определите модуль силы , действующей на этот заряд в воздухе.

3. Электрическое поле образовано бесконечной равномерно заряженной плоскостью. Под действием поля протон ( Кл, кг) перемещается по силовой линии поля из точки, удаленной на расстояние см от плоскости, в точку, удаленную на см от нее. Определите поверхностную плотность  заряда плоскости, если модуль скорости протона при этом меняется от  до .

4. Расстояние между обкладками плоского конденсатора 1,0 см. После зарядки конденсатора напряжения 200 В, в пространство между обкладками конденсатора вдвинули эбонитовую пластинку ( 3). Определите поверхностную плотность связанных зарядов на эбонитовой пластинке.

5. Электрическая цепь состоит из реостата и источника тока с ЭДС =8,0 В, внутреннее сопротивление которого r =1,5 Ом. При некотором значении сопротивления активной части реостата сила тока в цепи I₁=0,60 А. Определите силу тока I₂ в цепи, после того как сопротивление активной части реостата уменьшили в два раза. 

6. Электрическая цепь состоит из источника тока с ЭДС E В, внутренним сопротивлением Ом и резисторов, сопротивления которых Ом,  и Ом (см. рис). Определите силу тока  в цепи и напряжение  на резисторе , если мощность, тока в резисторе , составляет Вт.

7. Два прямолинейных бесконечно длинных проводника размещены в воздухе на расстоянии см,  параллельно друг другу. Силы тока в проводниках А и А, а их направления одинаковые. Определите модуль индукции магнитного поля,  в точке , которая находится на прямой, соединяющей проводники,  на расстоянии 3,0 см,  правее проводника, сила тока в котором А.

8. В однородном магнитном поле, модуль индукции которого 0,10 Тл, вокруг вертикальной оси вращается с постоянной угловой скоростью 50 с^-1 стержень длиной 0,40 м. Определите ЭДС индукции, в стержне, если ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции.

9. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L=0,20 Гн и конденсатора емкостью C=10 мкФ. В момент времени, когда напряжение на конденсаторе U₁=1,0 В, сила тока в катушке I₁=10 мА. Определите заряд конденсатора q₂ в момент времени, когда сила тока в катушке I₂=5,0 мА.

Вариант 5

1. В двух вершинах равностороннего треугольника, длина стороны которого см размещены два точечных заряда нКл и нКл. Определите модуль и направление напряженности  электростатического поля этих зарядов в третьей вершине треугольника.

2. Бесконечная равномерно заряженная плоскость имеет поверхностную плотность электрических зарядов . Над плоскостью находится маленький шарик с зарядом мкКл. Определите массу шарика, если он «висит»  над плоскостью

3. Определите работу, которую нужно совершить, чтобы перенести точечный заряд нКл из точки, находящейся на расстоянии м, в точку на расстоянии м от поверхности шара радиусом см с поверхностной плотностью заряда .

4. Расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора составляет 5 мм. После зарядки конденсатора до напряжения 1,2 кВ между обкладками конденсатора вдвинули парафиновую пластинку ( 2). Определите поверхностную плотность  связанных зарядов  на парафиновой пластинке.

5. Сила тока в цепи изменяется по закону , где . Определите заряд q, который пройдет по проводнику за промежуток времени  после замыкания цепи.

6. Потребитель  мощностью 1,0 кВт находится на расстоянии 250 м, от генератора ЭДС которого E =110 В. Генератор соединен  с потребителем медными ( 17 нОм×м) проводами.  Определите минимальное значение площади поперечного сечения проводящих проводов, если потери мощности при передаче электроэнергии не должны превышать 1%.

7. Электрон, разогнанный в электростатическом поле с разностью потенциалов =1 кВ, влетает в однородное магнитное поле, модуль индукции которого В=1 мТл. Определите радиус R окружности, по которой электрон будет двигаться в магнитном поле, если его скорость перпендикулярна к линиям индукции поля.

8. Кольцо диаметром d =12 см,    изготовленное из гибкого проводника сопротивлением R=100 Ом, находится в магнитном поле, модуль индукции которого В =100 мТл, направленном перпендикулярно плоскости кольца. Определите, какой заряд q, пройдет по проводнику, если кольцо, не выводя из собственной плоскости, преобразовать в квадрат.

9. Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью L=0,20 Гн и конденсатора емкостью C=10 мкФ. В момент, когда напряжение на конденсаторе U₁=1,0 В, сила тока в катушке I₁=10 мА, Определите силу тока I₂ в контуре в тот момент, когда энергия контура поровну распределена между его электростатическим и магнитным полями.

Вариант 6

1. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды  нКл каждый. Определите, какой отрицательный заряд  нужно поместить в центр квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда.

2. По поверхности тонкой длинной нити равномерно распределен заряд с линейной плотностью . Вблизи средней части нити на расстоянии  см от нее, находится точечный заряд  мкКл. Определите модуль силы , действующей на заряд.

3. Точечные заряды  мкКл и  мкКл находятся в воздухе, на рас­стоянии  см, друг от друга. Определите работу А совершенную силами электростатического взаимодействия при увеличении рас­стояния между зарядами до  м.

4. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединили параллельно и зарядили до напряжения U. После отключения от источника напряжения расстояние между обкладками одного из конденсаторов увеличили в n раз. Определите емкость С каждого конденсатора в начальном состоянии, если минимальная механическая работа совершенная при увеличении расстояния равна А.

5. Катушка из медной (  нОм×м; )   проволоки    имеет сопротивление  Ом. Определите длину и диаметр проволоки намотанной на катушку, если масса проволоки  кг.

6. Электрическая цепь, (см. рис.) состоит из источника тока с ЭДС E В и резисторов, сопротивлении которых Ом и Ом. Определите мощность тока в резисторе , если внутреннее сопротивление источника Ом

7. Два кольцевых проводника с токами  и расположены в вакууме в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Определите модуль индукции В магнитного поля, созданного этими проводниками в центре колец, если радиусы колец  и .

8. Из двух одинаковых кусков проволоки изготовлены два контура – круговой и квадратный. Оба контура помещены в одной плоскости в однородное магнитное поле, изменяющееся со временем., Определите силу тока I₂ в квадратном контуре, если в круговом контуре индуцируется постоянный ток, сила которого I₁=0,40 А.

9. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью = 100 нФ и катушки индуктивностью = 50 мГн, активное сопротивление которой =0,01 Ом. Определите мощность Р подводимую к контуру для поддержания в нем незатухающих колебаний, если максимальное значение напряжения на конденсаторе = 100 В.

Вариант 7

1. Точечные заряды  мкКл и  мкКл, находятся в воздухе на  расстоянии 10 см друг от друга. Определите модуль и направление силы , действующей на точечный заряд  мкКл, удаленный на расстояние  см от первого и см от второго заряда.

2. По поверхности большой металлической пластины равномерно распределен заряд, поверхностная плотность которого . На малом расстоянии от пластины находится точечный заряд  нКл. Определите модуль  силы , действующей на заряд.

3. Тонкий стержень, ли­нейная плотность заряда которого , согнут в кольцо радиусом  см.  Определите работу  совершенную внешней силой, при переносе заряда  нКл из центра кольца в точку, расположенную на оси кольца на расстоянии  см,  от его центра. 

4. Расстояние между обкладками плоского конденсатора составляет 2 см. После зарядки конденсатора до напряжения 500 В между обкладками конденсатора вдвинули стеклянную пластинку ( 7). Определите поверхностную плотность связанных зарядов на стеклянной пластинке.

5. Определите сопротивление  железного стержня диаметром  см, если масса стержня кг. Удельное сопротивление железа =98 нОм×м, плотность железа .

6. Четыре резистора, сопротивления которых R₁=1,0 Ом, R₂=2,0 Ом, R₃=3,0 Ом, R₄=4,0 Ом, соединенные между собой так, что общее сопротивление полученного участка цепи R=1,0 Ом, подключены к источнику постоянного тока. Определите мощность тока в резисторе R₁, если сила тока в резисторе R₃ составляет I₃=4,0 А.

7. По круговому витку радиуса  мм, из тонкого провода циркулирует ток А. Определите магнитную индукцию на оси витка в точке, отстоящей от его центра на  мм.

8. Круговой виток диаметром d и сопротивлением R находится в однородном магнитном поле, линии индукции которого перпендикулярны его плоскости. Виток, не перекручивая и не выводя из собственной плоскости, превратили в восьмерку в виде двух равных колец. Определите заряд q, прошедший по витку, если модуль индукции магнитного поля В.

9. Частота электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивности и первого конденсатора, составляет ₁=10,0 МГц. Если вместо первого конденсатора к этой катушке подключить второй, частота станет ₂=150 МГц. Определите длину волны l, на которую будет резонировать этот контур при подключении к катушке обоих конденсаторов, соединенных параллельно.  

Вариант 8

1. Точечные электрические заряды q₁ = 1,3 нКл и q₂ = 5,2 нКл закреплены в вакууме на расстоянии r = 18 см друг от друга. Определите, на каком расстоянии от первого заряда следует поместить точечный заряд q₀, чтобы под действием электростатических сил он находился в равновесии. Устойчиво или неустойчиво это состояние равновесия?   

2. Точечный заряд  мкКл находится вблизи большой равномерно заряженной пластины против ее середины. Определите поверхностную плотность  заряда пластины, если на точечный заряд действует сила, модуль которой  мН.

3.Маленькая бусинка массой m =0,10 г,      имеющая заряд q =312 нКл, может скользить без трения по гладкому горизонтальному непроводящему стержню AB длиной l=25 см. В точке C, расположенной на расстоянии l от точек A и B, закреплён маленький шарик, на котором помещён такой же заряд q. Первоначально бусинку удерживают в точке A. Определите минимальное значение модуля скорости υ_minкоторуюнужно сообщить бусинке, чтобы она могла достичь точки B, если пренебречь потерями энергии на излучение.

4. Определите поверхностную плотность связанных зарядов на слюдяной ( 7) пластинке толщиной 1,0 см, служащей изолятором плоского конденсатора, если разность потенциалов между пластинами конденсатора 300 В.

5. Медная и алюминиевая проволоки имеют одинаковую длину , и одинаковое сопротивление . Во сколько раз медная проволока тяжелее алюминиевой проволоки? Удельные сопротивления меди мкОм×м, алюминия  мкОм×м. Плотность меди и алюминия , .

6. Участок цепи, состоящий из четырех проволочных резисторов сопротивлениями R₁=10 Ом, R₂=20 Ом, R₃=30 Ом, R₄=40 Ом, соединенных между собой, при подключении к источнику постоянного тока с внутренним сопротивлением r = 20 Ом, потребляют максимальную мощность. Определите мощность P₄ потребляемую резистором R₄, если ЭДС источника тока E =20 В.

7. Сила тока в тонком проводнике, изогнутом, как показано на рисунке, составляет  А. Определите  индукцию  магнитного поля в точке О, если радиус изогнутой части проводника  мм, а угол .

8. Две сверхпроводящие катушки, индуктивности которых L₁=20 мГн и    L₂=40 мГн, соединены параллельно и подключены  к конденсатору, заряженному до напряжения =100 В.  Определите максимальное значение силы тока в первой катушке,  если электроемкость конденсатора С=3,0 мкФ.    

9. Один из двух идеальных колебательных контуров состоит из катушки индуктивности и двух одинаковых конденсаторов, соединенных параллельно, а второй – из такой же катушки и таких же конденсаторов соединенных последовательно. Определите отношение n периода электромагнитных колебаний в первом контуре к периоду колебаний во втором.

Вариант 9

1. Три точечных положительных заряда q₁, q₂ и q₃ расположены на одной прямой, причем заряд q₂ связан нитями одинаковой длины с зарядами q₁ и q₃. Определите модуль силы Т₁₂ натяжения нити между зарядами q₁ и q₂, если длина каждой нити L.

2. Точечный заряд нКл находится на расстоянии см от бесконечной заряженной нити,  линейная плотность заряда которой . Определите модуль силы , действующей на этот заряд в воздухе.

3. На отрезке прямого провода равномерно распределен заряд с линейной плотностью . Определите работу  cил поля по перемещению заряда  нКл из точки В в точку С (см. рис.).

4. Расстояние между обкладками плоского конденсатора составляет 2,0 см. После зарядки конденсатора до напряжения 200 В, между обкладками конденсатора вдвинули эбонитовую пластинку ( 3,0). Определите поверхностную плотность связанных зарядов на эбонитовой пластинке.

5. Обмотка катушки из медной проволоки при температуре  имеет сопротивление  Ом. После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным Ом. До какой температуры нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди . Удельное сопротивление меди 17 нОм×м.

6. Зависимость силы тока в проводнике ( ) массой 30 г, сопротивление которого 5,0 Ом, от времени имеет вид , где  мА, 2,5 . Определите изменение температуры  проводника через промежуток времени =60 с после замыкания цепи, если потери энергии в окружающую среду составляют a= 20%. 

7. Длинный стержень с током  А изогнут под прямым углом. Определите индукцию магнитного поля в точке, которая находится в плоскости стержня на расстоянии  от точки изгиба.

8. Электрон, модуль скорости которого =10 , влетает в полосу однородного магнитного поля, линии индукции которого перпендикулярны его скорости, под углом =30^о к границе поля. Определите глубину h проникновения электрона в область занятую полем, если модуль индукции магнитного поля В=9,1 мТл. 

9. Один из двух идеальных колебательных контуров состоит из конденсатора и двух одинаковых катушек индуктивности, соединенных параллельно, а второй – из таких же катушек соединенных последовательно и такого же конденсатора. Определите отношение n периода электромагнитных колебаний во втором контуре к периоду колебаний в первом.

Вариант 10

1. Два маленьких шарика связаны горизонтальной непроводящей пружиной. Когда шарикам сообщили одноименные заряды  длина пружины составила . После того как заряд каждого шарика увеличили в два раза длина пружины составила . Определите жесткость   пружины. 

2. Точечный заряд нКл находится на расстоянии см от поверхности шара радиусом  см, поверхностная плотность заряда которого . Диэлектрическая проницаемость среды