КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА НА ТЕМУ: "ЭЛЕКТРОСТАТИКА"

ВАРИАНТ 1

1.        Два  одинаковых маленьких  шарика, обладающих  зарядами  q₁ = 6 10^-6 Кл  и  q₂ = - 12 10^-6 Кл, находятся  на  расстоянии  ґ = І см  друг  от  друга. Определите  силу  взаимодействия  между  ними. Чему  будет  равен  заряд  каждого  шарика, если  их  привести  в  соприкосновение  и  затем  разъединить?

2.        Электрическое поле создано плоским конденсатором. Модуль напряженности в точке 1 равен 5 В/м (см. рис.). Определите значение напряженности в точках 2, 3, 4. Ответ обоснуйте.

3.        Капелька жидкости находится в равновесии в направленном  вертикально вверх однородном электрическом поле, напряженность которого равна 98 В/м. Определите заряд капельки. Масса капельки равна 10^{-4 г.}

4.        Электрон, начальная  скорость которого  равна  нулю, начинает  двигаться  в  однородном  поле  с  напряженностью  1,5 В/м. На  каком  расстоянии  его  скорость  возрастет  до  2000 км/с?

5.        Конденсатор  емкостью  0,02 мкФ  соединили  с  источником  тока, в  результате  чего  он  приобрел  заряд  10^-8 Кл. Определите  значение  напряженности  поля  между  пластинами  конденсатора, если  расстояние  между  ними  равно  5 мм.

ВАРИАНТ 2

1.        Определите  силу, которая  действует  на  точечный  заряд  5 10^-8 Кл, помещенный  на  середине  расстояния  между  двумя  точечными  зарядами  10^-6 Кл  и  -2 10^-6 Кл, если  они  находятся  в  вакууме  на  расстоянии  0,2 м  друг  от  друга.

2.        Модуль напряженности электрического поля в точке, где находится заряд 10^-Ґ Кл, равен 5 В/м. Определите силу, действующую на этот заряд.

3.        В  две  вершины  равностороннего  треугольника  со  стороной  а = 0,1 м  помещены  точечные  заряды + 10^-4 Кл и -10^-4 Кл. Определите  значение  напряженности  поля  в  третьей  вершине.

4.        Какой  путь  по  силовой  линии  проходит  a-частица  до  полной  остановки  в  однородном  тормозящем  электрическом  поле  напряженностью  2 кВ/м, если начальная  скорость  ее  равна  2 10⁷ м/с. Заряд  a-частицы  положительный, q = 2e, ее  масса 6,67×10^{-27 кг.}

5.        Воздушный  конденсатор  состоит  их  двух  круглых  пластин  радиусом  10 см. Расстояние  между  пластинами  равно  1 см, разность  потенциалов  - 120 В. Определите  заряд  конденсатора.

ВАРИАНТ 3

1.        Маленький  шарик  массой  100 мг  и  зарядом  16,7 нКл  подвешен  на  нити. На  какое  расстояние  надо  поднести  к  нему  снизу  одноименный  и  равный  ему  заряд, чтобы  сила  натяжения  нити  уменьшилась  вдвое?

2.        Отрицательно  заряженная  частица  находится  в  электрическом  поле  (см. рис.). В  каком направлении  на  нее  действует  сила  (по  отношению  к  силовой  линии)? Каким  будет  движение  заряженной  частицы  в  этом  поле? Ответ  объясните.

3.        Два  одинаковых  заряда  по  1,5 нКл  каждый  расположены  в  плоскости  XOY. Один  заряд  расположен  в  точке  (3,0 см; 0,0), другой – в  точке  (0,0; 2,0 см). Вычислите  модуль  и  направление  напряженности  в  точке  (3,0 см; 2,0 см).

4.        Шарик  массой  40 мг, имеющий  заряд  1 нКл, перемещается  из  бесконечности  со  скоростью  10 см/с. На  какое  минимальное  расстояние  он  может  приблизиться  к  закрепленному  точечному  заряду, равному  1,33 нКл?

5.        Плоский  воздушный  конденсатор, расстояние  между  обкладками  которого  1 см, зарядили  до  разности  потенциалов  100 В, а  затем  отключили  от  источника  напряжения  и  раздвинули  обкладки  до  расстояния  2 см. Определите  разность  потенциалов  между  обкладками  после  того, как  их  раздвинули.

ВАРИАНТ 4

1.        Два  маленьких  шарика  с  одинаковыми  радиусами  и  массами  подвешены  в  воздухе  на  нитях  равной  длины  в  одной  точке. После  того, как  шарикам  сообщили  заряды  по  40,0×10^-8 Кл, нити  разошлись  на  угол  60⁰. Найдите  массу  каждого  шарика, если  расстояние  от  точки  подвеса  до  центра  шарика  равно  20,0 см.

2.        В поле положительного точечного заряда А вносят отрицательный точечный заряд В (см. рис.). Как при этом  изменится напряженность поля в точке С? Ответ  обоснуйте.

3.        Два  заряда, равных  20,0 нКл  и  0,16 мкКл, помещены  на  расстоянии  5,0 см  друг  от  друга. Определите  напряженность  поля  в  точке, удаленной  от  первого  заряда  на  3,0 см  и  от  второго – на  4,0 см. 

4.        Электрон  влетел  в  плоский  конденсатор, находясь  на  одинаковом  расстоянии  от  каждой  пластины  и  имея  скорость  10⁷ м/с, направленную  параллельно  пластинам. Расстояние  между  пластинами  равно 2 см, длина  каждой  пластины  2 см. Какую  наименьшую  разность потенциалов  нужно  приложить  к  пластинам, чтобы  электрон  не  вылетел  из  конденсатора?

5.        Конденсатор  состоит  из  трех  полосок  станиоля  площадью  10 см²  каждая, разделенных  слоями  слюды  толщиной  0,5 мм. Крайние  полоски  станиоля  соединены  между  собой. Определите  емкость  конденсатора.