6 задач по физике

Задача №1. Бесконечно протяженная вертикальная плоскость несет электрический

заряд, равномерно распределенный с поверхностной плотностью s = 400 мкКл/м2. К плоскости на тонкой невесомой нерастяжимой нити подвешен одноименно заряженный шарик массой m = 10 г. Определите электрический заряд q шарика, если нить с плоскостью образует угол a = 30°.

Задача №2. На двух бесконечных параллельных плоскостях равномерно распределены электрические заряды с поверхностными плотностями s1 = –2s и s2 = s, где s = 80 нКл/м2 (рис. 2). Используя теорему Остроградского – Гаусса и принцип суперпозиции электрических полей, найдите выражение зависимости Е(x) напряженности электрического поля от координаты для трех областей: I, II и III. Вычислите напряженность Е электрического поля в точке, расположенной между плоскостями (в области II), и укажите направление вектора Е. Постройте график зависимости Е(x) напряженности электрического поля от координаты x вдоль линии, перпендикулярной пластинам.

Задача №3. Тонкий стержень, равномерно заряженный с линейной плотностью t =

= 133 нКл/м, согнут в полукольцо. Какую работу А нужно совершить силам электростатического поля, чтобы перенести точечный электрический заряд q = 6,7 нКл из центра полукольца в бесконечность?

Задача №4. Источник тока имеет ЭДС E = 2 В, резисторы имеют сопротивления R1 =

= 30 Ом, R2 = 45 Ом и R3 = 200 Ом (рис. 11). Пренебрегая внутренним сопротивлением

источника тока, найдите силу токов Ii, текущих в каждой ветви мостика Уитстона, если гальванометр показывает силу тока Iг = 0 А.

Задача №5. Металлический диск радиусом R = 0,5 м вращается равномерно с угловой скоростью w = 104 рад/с относительно неподвижной оси, перпендикулярной плоскости диска и проходящей через его центр. Диск включен в электрическую цепь при помощи скользящих контактов, касающихся оси диска и его окружности. Определите разность потенциалов U между центром диска и его крайними точками

Задача №6. Воздух между пластинами плоского воздушного конденсатора электроемкостью С = 6,6 пФ ионизируется внешним ионизатором, и при напряжении U = 450 В сила тока, текущего между пластинами конденсатора, I = 7 мкА. Заряд каждого иона равен элементарному заряду. Определите концентрацию n ионов между пластинами конденсатора, если насыщение не имеет места.