Пример готовой контрольной работы по предмету: Физика
Содержание
Задача №
1. Диполь с электрическим моментом р = 2 нКл*м находится в однородном электрическом поле напряженностью E =
3. кВ/м. Вектор р составляет угол α 0 = 60° с направлением силовых линий поля. Определить произведенную внешними силами работу А поворота диполя на угол β = 30°.
Задача №
2. Три точечных заряда Q1, Q2 и Q3 образуют электрически нейтральную систему, причем Q1 = Q2 =
1. нКл. Заряды расположены в вершинах равностороннего треугольника. Определить максимальные значения напряженности Еmax и потенциала φmax поля, создаваемого этой системой зарядов, на расстоянии r = 1 м от центра треугольника, длина а стороны которого равна 10 см.
Задача № 3. В атоме иода, находящемся на расстоянии r=1 нм от альфа-частицы, индуцирован электрический момент р = 1,5х 10-32 Кл*м. Определить поляризуемость α атома иода.
Задача №
4. Криптон находится под давлением р =
1. МПа при температуре Т=200 К. Определить:
1. диэлектрическую проницаемость ε криптона;
2. его поляризованность Р, если напряженность Е 0 внешнего электрического поля равна 1 МВ/м. Поляризуемость α криптона равна 4,5*10-29 м 3.
Задача №
5. Жидкий бензол имеет плотность ρ =
89. кг/м 3 и показатель преломления n=1,50. Определить: 1) электронную поляризуемость αe молекул бензола;
2. диэлектрическую проницаемость ε паров бензола при нормальных условиях.
Задача №
6. Определить электрическую емкость С плоского конденсатора с двумя слоями диэлектриков: фарфора толщиной d 1 = 2 мм и эбонита толщиной d 2 = 1,5 мм, если площадь S пластин равна 100 см 2.
Задача №
7. Два плоских конденсатора одинаковой электроемкости С 1 = С 2 = С соединены в батарею последовательно и подключены к источнику тока с электродвижущей силой E. Как изменится разность потенциалов U1 на пластинах первого конденсатора, если пространство между пластинами второго конденсатора, не отключая источника тока, заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε=7?
Задача №
8. Конденсатор электроемкостью С 1 = 3 мкФ был заряжен до разности потенциалов U1 = 40 В. После отключения от источника тока конденсатор был соединен параллельно с другим незаряженным конденсатором электроемкостью С 2 = 5 мкФ. Определить энергию ΔW, израсходованную на образование искры в момент присоединения второго конденсатора.
Задача №
9. Плоский воздушный конденсатор с площадью S пластины, равной 500 см
2. подключен к источнику тока, ЭДС E которого равна 300 В. Определить работу А внешних сил по раздвижению пластин от расстояния d 1 = 1 см до d 2 = 3 см в двух случаях:
1. пластины перед раздвижением отключаются от источника тока;
2. пластины в процессе раздвижения остаются подключенными к нему.
Задача №
10. Плоский конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 1 кВ. Расстояние d между пластинами равно 1 см. Диэлектрик стекло. Определить объемную плотность энергии поля конденсатора.
Выдержка из текста
Задача №
10. Плоский конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 1 кВ. Расстояние d между пластинами равно 1 см. Диэлектрик стекло. Определить объемную плотность энергии поля конденсатора.
Решение:
Объемная плотность энергии поля конденсатора, где W энергия поля конденсатора; V объем, занимаемый полем, т. е. объем пространства, заключенного между пластинами
конденсатора.
Энергия поля конденсатора определяется по формуле,
где U разность потенциалов, до которой заряжены пластины конденсатора; С его электроемкость. Но.
Подставив выражение С в формулу и затем выражения W и V
в формулу, получим. Подставив значения величин в последнюю формулу и вычислив, найдем.
