Ответы на тесты / РОСДИСТАНТ / Физика 2 / 165 вопросов / Тесты 1-12 + Итоговый тест
В файле собраны ответы к тестам из курса РОСДИСТАНТ / Физика 2 (Тесты 1-12 + Итоговый тест).
Результаты сдачи представлены на скринах.
После покупки Вы получите файл, где будет 165 вопросов с ответами. Верный ответ выделен по тексту.
В демо-файлах представлены скрины с результатами тестирования, а также пример, как выделены ответы.
Все набрано в Word, можно искать с помощью поиска.
Ниже список вопросов, которые представлены в файле.
Также Вы можете заказать решение тестов и других работ у меня на странице по ссылке:
Промежуточный тест 1
Вопрос 1
Два положительных точечных заряда Q и 9Q закреплены на расстоянии d = 100 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы он находился в равновесии.
Вопрос 2
На расстоянии d = 20 см находятся два точечных заряда: Q1 = –50 нКл и Q2 = 100 нКл. Определить силу F, действующую на заряд Q3 = –10 нКл, удаленный от Q1 и Q2 на одинаковое расстояние, равное d.
Вопрос 3
В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды q1 = q2 = q3 = q4 = 8 ∙ 10–10 Кл. Какой отрицательный заряд q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?
Вопрос 4
Три одинаковых точечных заряда Q1 = Q2 = Q3 = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами a = 10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.
Вопрос 5
Расстояние между зарядами Q1 = 2 нКл и Q2 = 4 нКл равно d = 60 см. Определить точку, в которую нужно поместить заряд Q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии.
Вопрос 6
Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружают в масло. Какова плотность масла ρ, если угол расхождения нитей при погружении в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ0 = 1,5 ∙ 103 кг/м3, диэлектрическая проницаемость масла ε = 2,2.
Вопрос 7
Подвешенный на длинную непроводящую нить маленький шарик, несущий заряд q = 10–8 Кл, находится в однородном горизонтальном электрическом поле. Нить составляет угол α = 45° с вертикалью, а масса шарика равна m = 0,5 г. Чему равна напряженность электрического поля E?
Вопрос 8
Четыре одинаковы заряда q1 = q2 = q3 = q4 = 40 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной a = 10 см. Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.
Вопрос 9
Два металлических шарика с радиусами R1 = 20 см и R2 = 50 см, заряженные зарядами q1 = 2 ∙ 10–8 Кл и q2 = 6 ∙ 10–8 Кл соответственно, соединили тонкой металлической проволокой. Расстояние между шариками много больше их радиусов. Найти заряд на первом шарике.
Вопрос 10
Точечные заряды Q1 = 30 мкКл и Q2 = –20 мкКл находятся на расстоянии d = 20 см друг от друга. Определить напряженность электрического поля E в точке, удаленной от Q1 на расстояние r1 = 30 см, а от Q2 на r2 = 15 см.
Вопрос 11
В вершинах правильного треугольника со стороной a = 10 см находятся заряды Q1 = 10 мкКл, Q2 = 20 мкКл и Q3 = 30 мкКл. Определить силу F, действующую на заряд Q1 со стороны зарядов Q2 и Q3.
Промежуточный тест 2
Вопрос 1
Две трети тонкого кольца радиусом R = 10 см несут равномерно распределенный с линейной плотностью λ = 0,2 мкКл/м заряд. Определить напряженность электрического поля E, созданного распределенным зарядом в точке O, совпадающей с центром кольца.
Вопрос 2
Две параллельные плоскости заряжены равномерно разноименно с поверхностной плотностью σ = 8,85 нКл/м2. Найти напряженность электрического поля в точке В, если расстояния r одинаковы.
Вопрос 3
По тонкому полукольцу радиусом R = 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью λ = 1 мкКл/м. Определить напряженность электрического поля E, созданного этим зарядом в точке O, совпадающей с центром кольца.
Вопрос 4
Электрон с энергией Eк = 400 эв движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R = 10 см. Определить минимальное расстояние a, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее составляет q = –10 нКл.
Вопрос 5
Электрическое поле создано бесконечной заряженной прямой нитью с равномерно распределенным зарядом λ = 10 нКл/м. Определить кинетическую энергию Ek2 электрона в точке 2, если в точке 1 его кинетическая энергия Ek1 = 200 эВ (рис.).
Вопрос 6
Найти поток вектора напряженности электрического поля ФE, созданного двумя точечными зарядами +q и –q, через замкнутую поверхность в виде куба, указанного на рисунке.
Вопрос 7
Тонкое кольцо несет распределенный заряд q = 0,2 мкКл. Определить напряженность электрического поля E, созданного распределенным зарядом в точке A, которая равноудалена от всех точек кольца на расстояние r = 20 см. Радиус кольца R = 10 см.
Вопрос 8
Определить поток вектора напряженности электрического поля ФE, созданного заряженной полусферой, через сферическую поверхность радиусом R (см. рис.), если заряд полусферы q = 8,85 ∙ 10–9 Кл.
Вопрос 9
Тонкий бесконечный стержень, ограниченный с одной стороны, равномерно заряжен с линейной плотностью λ = 0,5 мкКл/м. Определить напряженность электрического поля E, созданного распределенным зарядом в точке M, лежащей на оси стержня на расстоянии a = 20 см от его начала.
Вопрос 10
По тонкому кольцу радиусом R = 20 см равномерно распределен с линейной плотностью λ = 0,2 мкКл/м заряд. Определить напряженность электрического поля E, созданного зарядом в точке A, находящейся на оси кольца на расстоянии h = 2R от его центра.
Промежуточный тест 3
Вопрос 1
На рисунке показано: электрическое поле создано зарядами Q1 = 2 мкКл и Q2 = –2 мкКл, находящимися на расстоянии a = 10 см друг от друга. Определить работу сил поля A, что осуществляется при перемещении заряда Q = 0,5 мкКл из точки 1 в точку 2.
Вопрос 2
Электрическое поле создано заряженным шаром, радиусом R и потенциалом φ = 300 В. Определить работу сил поля A при перемещении заряда Q = 0,2 мкКл из точки r1 = 4R , находящейся на расстоянии от центра шара, в точку r2 = 2R.
Вопрос 3
Тонкая квадратная рамка равномерно заряжена с линейной плотностью заряда λ = 200 пКл/м. Определить потенциал поля φ в точке пересечения диагоналей.
Вопрос 4
Поле образовано диполем с электрическим дипольным моментом p = 200 пКлЧм. Определить разность потенциалов двух точек поля, расположенных симметрично относительно диполя на его оси на расстоянии r = 40 см от центра диполя.
Вопрос 5
Пылинка массой m = 0,2 кг, с зарядом q = 40 нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов U = 200 В пылинка стала двигаться со скоростью υ = 10 м/с. Определить скорость пылинки V0 до того, как она влетела в поле.
Вопрос 6
Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом φ1 = 100 В электрон имел скорость υ1 = 6 Ч 10-3 м/с. Определить потенциал точки поля φ2, дойдя до которой электрон потеряет половину своей скорости.
Вопрос 7
Два точечных заряда Q1 = 6 нКл и Q2 = 3 нКл находятся на расстоянии d = 60 см друг от друга. Какую работу A необходимо совершить внешним силам, чтобы уменьшить расстояние между зарядами в 2 раза?
Вопрос 8
Две параллельные заряженные плоскости, поверхностная плотность заряда которых составляет σ1 = 2 мкКл/м2 и σ2 = –0,8 мкКл/м2, находятся на расстоянии d = 0,6 см друг от друга. Определить разность потенциалов между плоскостями.
Вопрос 9
В вершинах А и В квадрата ABCD со стороной а = 12 см находятся одноименные заряды q1 = 2 Ч 10-3 Кл и q2 = 6 Ч 10-3 Кл. Найти разность потенциалов между точками С и D.
Вопрос 10
Какую min скорость υmin должен иметь протон, чтобы он мог достигнуть поверхности заряженного до потенциала φ = 400 В металлического шара?
Вопрос 11
Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он равномерно заряжен с линейной плотностью λ = 800 нКл/м. Определить потенциал φ в точке, расположенной на оси кольца на расстоянии h = 10 см от его центра.
Вопрос 12
Четыре одинаковые капли ртути, заряженные до потенциала φ = 10 В, сливаются в одну. Определить потенциал образовавшейся капли φк.
Вопрос 13
Диполь с электрическим моментом p = 100 пКлЧм находится в однородном электрическом поле напряженностью E = 200 кВ/м. Определить работу внешних сил A, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол α = 1800.
Вопрос 14
Электрическое поле образовано бесконечно длинной заряженной нитью, линейная плотность заряда которой λ = 20 пКл/м. Определить разность потенциалов двух точек поля, находящихся от нити на расстоянии r1 = 8 см и r2 = 12 см.
Промежуточный тест 4
Вопрос 1
Конденсаторы емкостью С1 = 2 мкФ, С2 = 5 мкФ и С3 = 10 мкФ соединены последовательно и находятся под напряжением U = 850 В. Определить заряд на каждом из конденсаторов.
Вопрос 2
Конденсатор емкостью С1 = 10 мкФ заряжен до напряжения U = 10 В. Определить, чему равен заряд q на обкладках этого конденсатора после того, как параллельно к нему был подключен другой, незаряженный конденсатор электроемкостью С2 = 20 мкФ.
Вопрос 3
Два конденсатора емкостью C1 = 5 мкФ и C2 = 8 мкФ соединены последовательно и присоединены к батарее с ЭДС ε = 80 В. Определить разности потенциалов U1 и U2 между их обкладками.
Вопрос 4
Плоский воздушный конденсатор электроемкостью C = 1,11 нФ заряжен до разности потенциалов U = 300 В. После отключения от источника тока расстояние между пластинами конденсатора увеличили в 5 раз. Определить: а) разность потенциалов U на обкладках конденсатора; б) работу A внешних сил.
Вопрос 5
Электрон, прошедший в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, имеет скорость υ = 105 м/с. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Найти разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора.
Вопрос 6
Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом r1 = r2 = 10 см. Расстояние между пластинами d1 = 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U = 1,2 кВ и отключили от источника тока. Какую работу A нужно совершить, чтобы, удаляя пластины друг от друга, увеличить расстояние между ними до d2 = 3,5 см?
Вопрос 7
Два металлических шарика радиусами R1 = 5 см и R2 = 10 см имеют заряды Q1 = 40 нКл и Q2 = –20 нКл соответственно. Найти энергию W, которая выделится при разряде, если шары соединить проводником. Емкостью проводника пренебречь.
Вопрос 8
Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком (фарфор), объем которого равен V = 100 см3. Поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора равна σ = 8,85 нКл/м2. Определить работу A, которую нужно совершить, чтобы удалить диэлектрик из конденсатора. Трением диэлектрика и пластин пренебречь.
Вопрос 9
Плоский конденсатор с площадью пластин S = 200 см2 каждая заряжен до разности потенциалов U = 2 кВ. Расстояние между пластинами d = 2 см. Диэлектрик – стекло. Определить энергию поля конденсатора W и плотность энергии поля ω.
Вопрос 10
Какое количество теплоты Q выделится при разрядке плоского конденсатора, если разность потенциалов между пластинами равна U = 15 кВ, расстояние d = 1 мм, диэлектрик – слюда, площадь каждой пластины S = 300 см2?
Вопрос 11
Конденсаторы емкостью С1 = 5 мкФ и С2 = 10 мкФ заряжены до напряжений U1 = 60 В и U2 = 100 В соответственно. Определить напряжение U на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имеющими одноименные заряды.
Вопрос 12
Расстояние между пластинами плоского конденсатора равно d = 2 см, разность потенциалов U = 6 кВ. Заряд каждой пластины равен q = 10 нКл. Определить энергию W поля конденсатора.
Вопрос 13
Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом R = 10 см каждая. Расстояние между пластинами d = 2 мм. Конденсатор соединен с источником напряжения U = 80 В. Определить заряд q и напряженность поля E конденсатора, если диэлектрик – воздух.
Промежуточный тест 5
Вопрос 1
Сила тока в проводнике сопротивлением R = 100 Ом равномерно убывает от I0 = 10 A до I = 0 A за время t = 30 сек. Определить количество теплоты Q, которое выделится за это время в проводнике.
Вопрос 2
Катушка и амперметр соединены последовательно и подключены к источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр с сопротивлением r = 4 кOм. Амперметр показывает силу тока I = 0,3 А, вольтметр – напряжение U = 120 В. Определить сопротивление катушки R.
Вопрос 3
Две батареи аккумуляторов ε1 = 10 В, r1 = 1 Ом; ε2 =8, r2 = 2 Ом и реостат R = 6 Ом соединены, как показано на рисунке. Найти силы тока I1 и I2 в батареях.
Вопрос 4
При внешнем сопротивлении R1 = 8 Ом сила тока в электрической цепи I1 = 0,8 А, при сопротивлении R2 = 15 Ом сила тока I2 = 0,5 А. Определить Iк.з. – силу тока короткого замыкания источника ЭДС.
Вопрос 5
ЭДС батареи ε = 24 В. Максимальная сила тока, которую может дать батарея, Imax = 10 А. Определить max мощность Pmax, которая может выделиться во внешней электрической цепи.
Вопрос 6
ЭДС батареи ε = 80 В, внутреннее сопротивление r = 5 Ом. Внешняя электрическая цепь потребляет мощность P = 100 Вт. Определить силу тока в цепи I, напряжение U, под которым находится внешняя цепь.
Вопрос 7
ЭДС батареи составляет ε = 12 В. При силе тока I = 4 А, КПД батареи равен η = 0,6. Определить внутреннее сопротивление батареи r.
Вопрос 8
Две электрические лампочки с сопротивлениями R1 = 360 Ом, R2 = 240 Ом включены в цепь параллельно. Найти отношение мощностей, которые они потребляют.
Вопрос 9
По проводнику сопротивлением R = 3 Ом течет ток, сила которого возрастает. Количество теплоты, выделившееся в проводнике за время t = 8 с, равно Q = 200 Дж. Определить заряд q, проходящий за это время вдоль проводника. В начальный момент времени сила тока I0 = 0.
Вопрос 10
Определить плотность тока j в железном проводнике длиной l = 10 м, если он находится под напряжением U = 6 В.
Вопрос 11
При включении электромотора в сеть с напряжением U = 220 В он потребляет ток I = 5 А. Определить мощность P, используемую мотором и его КПД, если сопротивление обмотки мотора равно R = 6 Ом.
Вопрос 12
В сеть с напряжением U = 100 В подключили последовательно катушку с сопротивлением R1 = 2 Ом и вольтметр. Вольтметр показывает напряжение U1 = 80 В. Когда катушку заменили, вольтметр показал напряжение U2 = 60 В. Определить сопротивление R2 другой катушки.
Вопрос 13
В круг включены последовательно медная и стальная проволоки. Их длины и площади сечений одинаковы. Найти отношение количеств теплоты, которое выделяется в проволоках при прохождении тока.
Вопрос 14
Две группы из трех последовательно соединенных элементов соединены параллельно. ЭДС каждого элемента равна ε = 1,2 В, внутреннее сопротивление r = 0,2 Ом. Батарея замкнута на внешнее сопротивление R = 1,5 Ом. Найти силу тока I во внешнем круге.
Вопрос 15
В медном проводнике объемом V = 6 см3 при прохождении по нему постоянного тока за время t = 1 мин выделилось количество теплоты Q = 216 Дж. Определить напряженность E электрического поля в проводнике.
Промежуточный тест 6
Вопрос 1
По двум скрещенным под прямым углом бесконечно длинным проводам, как показано на рисунке, проходят токи I и 2I (I = 100 А). Определить магнитную индукцию В в точке А, если расстояние R = 10 см.
Вопрос 2
Бесконечно длинный провод с током I = 50 А изогнут так, как это показано на рисунке. Определить магнитную индукцию В в точке А, лежащей на биссектрисе прямого угла на расстоянии d = 10 см от его вершины.
Вопрос 3
По бесконечно длинному проводу, согнутому так, как это показано на рисунке, проходит ток I = 200 А. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R = 10 см.
Вопрос 4
Определить магнитную индукцию поля, создаваемого отрезком бесконечно длинного провода в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии R = 4 см от его середины. Длина отрезка проволоки l = 20 см, сила тока в проводе I = 10 А.
Вопрос 5
По тонкому кольцу радиусом R = 20 см течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В на оси кольца в точке А, как это показано на рисунке, если угол β = π/3 .
Вопрос 6
По бесконечно длинному проводу, согнутому так, как это показано на рисунке, проходит ток I = 200 А. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R = 10 см.
Вопрос 7
Бесконечно длинный провод с током I = 100 А изогнут так, как это показано на рисунке. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R = 10 см.
Промежуточный тест 7
Вопрос 1
Плоский контур, площадь которого равна S = 300 см2, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл. Плоскость контура перпендикулярна к линиям индукции. В контуре поддерживается постоянный ток силой 1 = 10 А. Определить работу внешних сил, нужную для перемещения контура с током в область пространства, магнитное поле в которой отсутствует.
Вопрос 2
В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см2. Поддерживая в контуре постоянную силу тока I = 50 А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить магнитную индукцию В поля, если при перемещении контура была выполнена работа А = 0,4 Дж.
Вопрос 3
Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и, попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом R = 1 см и шагом h = 4 см. Определить магнитную индукцию B поля.
Вопрос 4
В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл находится прямой проводник длиной l = 15 см, по которому проходит ток I = 5 А. На проводник действует сила F = 0,13 Н. Определить угол между направлениями тока и вектором магнитной индукции.
Вопрос 5
Магнитное (В = 2 мТл) и электрическое (Е = 1,6 кВ/м) поля направлены одинаково. Перпендикулярно их векторам и влетает электрон со скоростью u = 0,8 мм/с. Определить ускорение электрона в момент, когда он влетел в эти поля.
Вопрос 6
Электрон, имеющий скорость u = 1 мм/с, влетает в однородное магнитное поле под углом а = 600 с направлением поля и начинает двигаться по винтовой линии. Напряженность магнитного поля Н = 1,5 кА/м. Определить: 1) шаг винтовой линии; 2) ее радиус.
Вопрос 7
По тонкому проводу, согнутому в виде прямоугольника, проходит ток силой I = 60 А. Длины сторон прямоугольника равны а = 30 см и b = 40 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения диагоналей прямоугольника.
Вопрос 8
Круговой контур из проволоки радиусом r = 5 см и током I = 1 А находится в магнитном поле, причем плоскость контура перпендикулярна направлению поля. Напряженность поля равна H = 10 кА/м. Определить работу, которую необходимо выполнить, чтобы повернуть контур на угол вокруг оси, совпадающей с диаметром контура.
Вопрос 9
По тонкому проводящему полукольцу радиусом R = 50 см течет ток I = 1 А. Перпендикулярно плоскости полукольца возбуждено однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл. Определить силу, растягивающую полукольцо. Действие магнитного поля на провода, подводящие ток к полукольцу, и взаимодействие отдельных элементов полукольца не учитывать.
Вопрос 10
По двум параллельным прямым проводам длиной l = 2,5 м каждый, находящимся на расстоянии d = 20 см друг от друга, проходят одинаковые токи силой I = 1 кА. Определить силу взаимодействия токов.
Вопрос 11
Ион, попав в магнитное поле (В = 0,01 Тл), стал двигаться по кругу. Определить кинетическую энергию этой частицы, если магнитный момент эквивалентного кругового тока равен рm = 1,6 Ч 10–14 AЧм2.
Вопрос 12
Определить индукцию магнитного поля B в центре проволочной квадратной рамки со стороной а = 15 см, если по рамке проходит ток I = 5 А.
Промежуточный тест 8
Вопрос 1
Определить магнитный поток через поперечное сечение катушки (без сердечника), если на каждом сантиметре длины N = 8 витков. Радиус соленоида r = 2 см, а сила тока в нем I = 2 А.
Вопрос 2
Соленоид с площадью сечения S = 10 см2 имеет N = 103 витков. При силе тока I = 5 А магнитная индукция поля внутри соленоида равна В = 0,05 Тл. Определить индуктивность L соленоида.
Вопрос 3
Магнитная индукция поля между полюсами двухполюсного генератора равна В = 1 Тл. Ротор имеет N = 140 витков, площадь каждого витка S = 500 см2. Определить частоту вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции равно .
Вопрос 4
Рамка площадью S = 200 см2 равномерно вращается с частотой ν = 10 с–1 относительно оси, лежащей в плоскости рамки, и перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля (В = 0,2 Тл). Найдите среднее значение ЭДС индукции <> за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения.
Вопрос 5
Магнитная индукция поля между полюсами двухполюсного генератора равна В = 0,8 Тл. Ротор имеет N = 100 витков площадью S = 400 см2. Определить частоту вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции = 200 В.
Вопрос 6
В однородное магнитное поле с индукцией В = 0,3 Тл помещена прямоугольная рамка с подвижной стороной, длина которой l = 15 см. Определить ЭДС индукции, возникающей в рамке, если ее подвижная сторона перемещается перпендикулярно к линиям магнитной индукции со скоростью ϑ = 10 м/с.
Вопрос 7
В магнитном поле, меняющемся по закону B = B0cos wt
(B0 = 0,1 Тл, ω = 4 с–1), размещена квадратная рамка со стороной а = 50 см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол α = 450. Определить ЭДС индукции, возникающей в рамке, в момент времени t = 5 с.
Вопрос 8
На картонный каркас длиной l = 50 см и площадью сечения, равной S = 4 см2, намотан в один слой провод диаметром d = 0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Вычислить индуктивность L полученного соленоида.
Промежуточный тест 9
Вопрос 1
Соленоид длинной l = 100 мм с числом витков N = 100 и сечением S = 1 мм2 подключен к батарее с ЭДС ε = 2 В через некоторое сопротивление R = 2 Ом. В соленоид вставлен сердечник из сверхпроводника той же длины, но с сечением 5/2. Сердечник быстро вынимают из соленоида за время t = 0,05 с. Определить силу тока в цепи.
Вопрос 2
В проводное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, внесли прямой магнит. При этом по электрическому кругу прошел заряд Q = 50 мкКл. Определить изменение магнитного потока ΔФ через кольцо, если сопротивление гальванометра R = 10 Ом.
Вопрос 3
Определите коэффициент взаимной индукции L12 обмоток трансформатора с числом витков N1 = 1000 и N2 = 2000 и магнитной проницаемостью сердечника µ = 3. Сердечник является замкнутым и односвязным, с длиной l = 100 мм и площадью поперечного сечения S = 10 мм2.
Вопрос 4
На один сердечник намотаны две катушки. Индуктивности их равны соответственно L1 = 0,5 Гн и L2 = 0,7 Гн. Чему равна их взаимная индуктивность в отсутствие рассеяния магнитного потока?
Вопрос 5
Две одинаковых небольших катушки расположены так, что их оси лежат на одной прямой (см. рисунок). Расстояние между катушками l = 10 см существенно превышает их линейные размеры. Число витков N = 315, площадь витков S = 10 см2. Чему равен коэффициент взаимной индукции катушек L1,2?
Вопрос 6
В катушке длиной l = 0,5 м, диаметром d = 5 см и числом витков N = 1500 ток равномерно увеличивается на в секунду. На катушку надето кольцо из медной проволоки (ρ = 17 нОм∙м) площадью сечения S0 = 3 мм2. Определить силу тока в кольце.
Вопрос 7
Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 20 Ом. Через время t = 0,1 с сила тока в катушке достигла предельного значения І = 0,95A. Определить индуктивность катушки L.
Вопрос 8
Электрическая цепь состоит из катушки индуктивности L = 0,1 Гн и источника тока. Источник тока отключили, не разрывая электрическую цепь. Время, за которое сила тока уменьшилась до 0,001 от первоначального значения, равно t = 0,07 с. Определить сопротивление катушки.
Промежуточный тест 10
Вопрос 1
Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику ЭДС. Внутрь одного из них вносят диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε = 2, заполняющий все пространство между обкладками. Во сколько раз изменится напряженность электрического поля в этом конденсаторе?
Вопрос 2
В однородное электрическое поле с напряжённостью Е0 = 100 В/м помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с проницаемостью ε = 2. Пластина расположена перпендикулярно к Е0. Определить: 1) электрическое смещение D внутри пластины; 2) поляризованность диэлектрика Р.
Вопрос 3
В некоторой точке изотропного диэлектрика с проницаемостью ε = 3 электрическое смещение имеет значение D = 15 мкКл/м2. Чему равна поляризованность Р в этой точке?
Вопрос 4
Рассчитать напряженность поля внутри плоской пластины диэлектрика, помещённой в однородное электростатическое поле (D = D0 = σ) с диэлектрической проницаемостью ε = 3 и напряжённостью E0 = 15 В/м.
Вопрос 5
Между обкладками плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов U = 1,5 кВ, зажата парафиновая пластинка (ε = 2) толщиной d = 5 мм. Определить поверхностную плотность связанных зарядов на парафине.
Вопрос 6
Между пластинами плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов U = 600 В, находятся два слоя диэлектриков: стекло, толщиной d1 = 7 мм, и эбонит, толщиной d2 = 3 мм. Найти электрическое смещение через напряженность поля в каждом слое.
Промежуточный тест 11
Вопрос 1
Индукция магнитного поля в железном стержне B = 1,2 Тл. Определить для него намагниченность, если зависимость B от H для данного сорта ферромагнетика представлена на рисунке.
Вопрос 2
В однородное магнитное поле с индукцией В0 = 25 Тл помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного изотропного магнетика с проницаемостью μ = 5. Пластина расположена перпендикулярно к линиям индукции. Определить напряженность магнитного поля Н в магнетике.
Вопрос 3
Длинный однородный цилиндр изготовлен из материала с "замороженной" однородной намагниченностью, вектор которой параллелен его оси. Индукция в точке А оказалась равной ВА = 0,1 Тл (см. рис.). Найти индукцию В вблизи торца короткого цилиндра, изготовленного из того же материала, если h/D = 5 Ч 10–2.
Вопрос 4
Обмотка тороида с железным сердечником имеет N = 151 виток. Средний радиус тороида составляет r = 3 см. Сила тока через обмотку равна I = 1 А. Определить для этих условий: 1) индукцию магнитного поля внутри тороида; 2) намагниченность сердечника. Использовать график зависимости B от Н, приведенный на рисунке.
Вопрос 5
Напряженность магнитного поля в меди равна Н = 1 МА/м. Определить намагниченность J меди и магнитную индукцию В, если известно, что удельная магнитная восприимчивость χуд = – 1,1 Ч 10–9 м3/кг.
Вопрос 6
На железном сердечнике в виде тора со средним диаметром d = 70 мм намотана обмотка с общим числом витков N = 600. В сердечнике сделана узкая поперечная прорезь шириной b = 1,5 мм. При силе тока через обмотку I = 4 А магнитная индукция в прорези B0 = 1,5 Тл. Пренебрегая рассеянием поля на краях прорези, определите магнитную проницаемость железа для данных условий.
Вопрос 7
Соленоид, находящийся в диамагнитной среде, имеет длину l = 30 см, площадь поперечного сечения S = 15 см2 и число витков N = 500. Индуктивность соленоида L = 1,5 мГн, а сила тока, протекающего по нему, I = 1 А. Определить магнитную индукцию внутри соленоида и намагниченность внутри соленоида.
Вопрос 8
Электрон в атоме водорода движется по круговой орбите. Определить отношение магнитного момента рт эквивалентного кругового тока к моменту импульса L орбитального движения электрона.
Промежуточный тест 12
Вопрос 1
Длинный соленоид (длина l = 50 мм, радиус r = 20 мм, число витков N = 2000) подключается к источнику постоянной ЭДС ε = 24 В через сопротивление R = 1 Ом (сопротивлением самого соленоида можно пренебречь). Найти электромагнитную энергию, втекающую в соленоид в процессе установления тока.
Вопрос 2
При разрядке плоского конденсатора, площадь обкладок которого S = 10 см2, заполненного диэлектриком с ε = 103, в подводящих проводах течет ток I = 1 мкА. Определить скорость изменения напряженности электрического поля в конденсаторе.
Вопрос 3
Тонкое кольцо радиусом R = 20 см, несущее равномерно распределенный заряд Q = 45 мкКл, движется с постоянной скоростью ϑ = 15 м/с. Плоскость кольца все время остается ортогональной направлению движения. Вычислить максимальное значение плотности тока смещения.
Вопрос 4
При разрядке длинного цилиндрического конденсатора длиной l = 1 см и внешним радиусом R = 1 см в подводящих проводниках течет ток проводимости силой I = 1 • 10–7 А. Определить плотность тока смещения в диэлектрике между обкладками конденсатора.
Вопрос 5
Обкладки плоского конденсатора имеют форму дисков радиуса R = 20 мм. Расстояние между дисками d << R. Пространство между ними заполнено однородным диэлектриком с диэлектрической и магнитной проницаемостями ε = 4 и μ = 4. Конденсатор включен в цепь переменного тока I = I0 cos ωt, с частотой ν = 50 Гц. Пренебрегая краевыми эффектами, определить отношение максимальной магнитной энергии в конденсаторе к максимальной электрической.
Вопрос 6
Плоский воздушный конденсатор, обкладками которого являются два одинаковых диска, заряжен до высокой разности потенциалов, а затем отключен от источника напряжения. В центре конденсатора происходит пробой – по оси проскакивает электрическая искра и, как следствие, конденсатор разряжается. Считая разряд квазистационарным и пренебрегая краевыми эффектами, определить полный поток электромагнитной энергии, вытекающий за время разряда из пространства между обкладками.
Вопрос 7
Напряженность электрического поля в зазоре между обкладками конденсатора площадью S = 1 см2, заполненного диэлектриком с ε = 1000, изменяется по закону E = (0,1 + 0,17t) • 106 В/м•с. Определить силу тока смещения в таком электрическом поле.
Вопрос 8
В однородной и изотропной среде с ε = 3,00 и μ = 1,00 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны Еm = 10,0 В/м. Найти: 1) амплитуду напряженности магнитного поля волны; 2) фазовую скорость волны.
Итоговый тест
Вопрос 1
Укажите, при каком условии магнитное поле на проводник с током не действует.
Выберите один ответ:
Угол между проводником и силовой линией 450
Проводник параллелен силовой линии
Индукция магнитного поля меньше 1 мТл
Проводник перпендикулярен к силовой линии
Вопрос 2
Укажите уравнение Максвелла в дифференциальной форме, выражающее явление электромагнитной индукции (закон Фарадея).
Выберите один ответ:
Вопрос 3
По какой формуле определяется магнитная индукция?
Выберите один или несколько ответов:
Вопрос 4
Если размеры двух заряженных тел d1, d2, их заряды q1 и q2, а расстояние между телами R, то закон Кулона справедлив при условии:
Выберите один ответ:
d1 < R< d2
d1 > R > d2
R << d1, d2
R >>d1, d2
R сопоставимо с d1, d2
Вопрос 5
Единица измерения поверхностной плотности заряда – ...
Выберите один ответ:
Кл/м2
Кл/м
Кл/м3
Кл∙м
Вопрос 6
Индуктивность контура зависит от ...
Выберите один ответ:
материала, из которого изготовлен контур
скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную контуром
формы и размеров контура, магнитной проницаемости среды
силы тока, протекающего в контуре
Вопрос 7
Сопротивления R1 = 14 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 26 Ом. Через какое сопротивление потечет больший ток?
Выберите один ответ:
1
2
3
Одинаковый через все сопротивления
Вопрос 8
Что будет происходить с лампами, изображенными на рисунке (ЭДС источника значительно меньше, чем напряжение запала газоразрядных ламп), если ключ К замкнуть?
Выберите один ответ:
Лампа Л1 загорится раньше, чем лампа Л2
Лампа Л2 засветится раньше, чем лампа Л1
Лампа Л1 кратковременно вспыхнет, а лампа Л2 не будет гореть совсем
Лампа Л2 кратковременно вспыхнет, а лампа Л1 не будет гореть совсем
Вопрос 9
Направление силы, действующей на заряд :
Выберите один ответ:
1
4
2
3
Вопрос 10
Проводящая квадратная рамка с длиной стороны a = 5 см помещена в однородное магнитное поле, вектор индукции которого составляют угол α = 60° с направлением нормали к рамке. Определите модуль индукции B магнитного поля, если известно, что при его равномерном исчезновении за время t = 0,02 с в рамке индуцируется ЭДС, равная ε = 5 мВ.
Выберите один ответ:
0,02 Тл
0,04 Тл
0,06 Тл
0,08 Тл
Вопрос 11
Какое из уравнений Максвелла отражает тот факт, что источником вихревого электрического поля является переменное во времени магнитное поле?
Выберите один ответ:
Вопрос 12
Выберите направление напряженности поля в центре квадрата.
Выберите один ответ:
1
2
3
4
Вопрос 13
Единица измерения удельной электрической проводимости:
Выберите один или несколько ответов:
Вопрос 14
Какое направление имеет индукционный ток в правом проводящем контуре при увеличении сопротивления в левом контуре?
Выберите один ответ:
По часовой стрелке
Против часовой стрелки
Ток в контуре не возникает
Направление тока зависит от сопротивления проводника
Вопрос 15
При помещении диамагнетика в стационарное магнитное поле ...
Выберите один ответ:
происходит ориентирование имевшихся магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца направлен по направлению внешнего поля
происходит ориентирование имевшихся магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца направлен против направления внешнего поля
у атомов индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца направлен по направлению внешнего поля
у атомов индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца направлен против направления внешнего поля
Вопрос 16
Катушка диаметром d, имеющая N витков, находится в магнитном поле, направленном параллельно оси катушки. Чему равно среднее значение ЭДС индукции в катушке, если индукция магнитного поля за время Δt увеличилась от 0 до В?
Выберите один ответ:
Вопрос 17
Продолжите формулу, выражающую относительную диэлектрическую проницаемость диэлектрика: ε = ...
Выберите один ответ:
Вопрос 18
Для ориентационной поляризации диэлектриков характерно ...
Выберите один ответ:
влияние теплового движения молекул на степень поляризации диэлектрика
расположение дипольных моментов строго по направлению внешнего электрического поля
отсутствие влияния теплового движения молекул на степень поляризации диэлектрика
наличие этого вида поляризации у всех видов диэлектриков
Вопрос 19
Соленоид намотан "виток к витку" тонким проводом в один слой, он имеет N = 1200 витков, длину l = 25 см и площадь сечения S = 13 см2. Поверх этого соленоида вплотную намотан второй точно такой же. Найти их взаимную индуктивность.
Выберите один ответ:
12 мГн
9,4 мГн
7,8 мГн
15 мГн
Вопрос 20
Какова единица измерения потокосцепления?
Выберите один ответ:
Тл
Вб
Гн/А
Гн
Вопрос 21
Электроемкостью уединенного проводника называется
Выберите один ответ:
скалярная физическая величина, определяемая зарядом, сообщение которого проводнику изменяет его потенциал на единицу
скалярная физическая величина, равная отношению потенциала проводника на его заряд
скалярная физическая величина, равная отношению заряда, накопленного на проводнике, к разности потенциалов
скалярная физическая величина, равная отношению разности потенциалов к величине заряда, накопленного в проводнике
Вопрос 22
Какова единица измерения магнитной проницаемости?
Выберите один ответ:
Дж
Дж/м
Гн/А
Это безразмерная величина
Вопрос 23
Выберите из представленных формулу, выражающую напряженность поля равномерно заряженной сферы в точках на расстоянии от ее центра: E = ...
Выберите один ответ:
Вопрос 24
Как зависит период обращения заряженной частицы в магнитном поле от ее скорости?
Выберите один ответ:
Не зависит
Вопрос 25
Какая из формул выражает циркуляцию вектора смещения электростатического поля?
Выберите один ответ:
Вопрос 26
Электроемкость конденсатора равна С1, С2, С3 и С4 соответственно. Общая электроемкость батареи конденсаторов, представленной на рисунке, равна:
Выберите один ответ:
Вопрос 27
Заряды, расположенные вдоль одной прямой на расстоянии а друг от друга, равны по модулю.
Напряженность поля в точке А равна:
Выберите один ответ:
Вопрос 28
Электроемкость каждого конденсатора равна 1 пФ. Общая электроемкость батареи конденсаторов равна:
Выберите один ответ:
3 пФ
2 пФ
1,5 пФ
1 пФ
Вопрос 29
Теорема Гаусса для магнитного поля гласит:
Выберите один ответ:
циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру равна произведению магнитной постоянной на алгебраическую сумму токов, охватываемых этим контуром
поток вектора магнитной индукции сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю
электродвижущая сила, возникающая в контуре, равна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур
циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру равна произведению магнитной постоянной на алгебраическую сумму токов проводимости и молекулярных токов, охватываемых этим контуром
Вопрос 30
Магнитная проницаемость некоторой среды μ < 1. К какому типу магнетиков принадлежит данная среда?
Выберите один ответ:
Диамагнетик
Парамагнетик
Ферромагнетик
Вакуум
Вопрос 31
Источниками магнитного поля являются
Выберите один ответ:
только движущиеся электрические заряды
как неподвижные, так и движущиеся электрические заряды
только неподвижные электрические заряды
любые движущиеся частицы
Вопрос 32
На рисунке показана зависимость магнитной проницаемости μ от напряженности внешнего магнитного поля Η для ...
Выберите один ответ:
парамагнетика
ферромагнетика
любого магнетика
диамагнетика
Вопрос 33
На рисунке изображены графики зависимости магнитного потока, возникающего в соленоиде от силы тока в нем. Определите индуктивность соленоида (по графику II).
Выберите один ответ:
1
0,1
10
4
Вопрос 34
Укажите формулу, выражающую теорему о циркуляции вектора напряженности электростатического поля по замкнутому контуру:
Выберите один ответ:
Вопрос 35
Вектор магнитной индукции в точке А имеет направление, которое правильно задано номером ...
Выберите один ответ:
1
2
3
4
Вопрос 36
Какое из следующих утверждений соответствует уравнению Максвелла ?
Выберите один ответ:
Магнитное поле порождается движущимися зарядами и переменным электрическим полем (током смещения).
Электрическое поле с замкнутыми силовыми линиями (вихревое поле) порождается переменным магнитным полем.
Силовые линии магнитного поля всегда замкнуты (это означает, что оно не имеет источников – магнитных зарядов, подобных электрическим).
Электрическое поле с незамкнутыми силовыми линиями (потенциальное поле) порождается электрическими зарядами – источниками этого поля.
Вопрос 37
Единица измерения силы Кулона – ...
Выберите один ответ:
Н
Н∙м
В/м
Н∙Кл
Вопрос 38
Какое общее свойство Максвелл приписал току смешения и току проводимости?
Выберите один ответ:
Способность создавать в окружающем пространстве магнитное поле
Способность создавать в окружающем пространстве электромагнитное поле
Способность создавать в окружающем пространстве электрическое поле
Способность создавать в окружающем пространстве потенциальные токи
Вопрос 39
Закон Кулона имеет вид:
Выберите один или несколько ответов:
Вопрос 40
Если заменить диэлектрик на диэлектрик с диэлектрической проницаемостью в три раза меньшей, как изменится энергия отключенного от источника тока заряженного плоского конденсатора?
Выберите один ответ:
Станет больше в 3 раза
Станет больше в 9 раз
Не изменится
Станет меньше в 3 раза
Станет меньше в 9 раз
Вопрос 41
Укажите е выражение закона Био – Савара – Лапласа для магнитного поля.
Выберите один ответ:
Вопрос 42
Какое направление имеет индукционный ток в проводящем контуре, помещенном в магнитное поле, как это показано на рисунке, если индукция поля убывает со временем?
Выберите один ответ:
По часовой стрелке
Против часовой стрелки
Ток в контуре не возникает
Направление тока зависит от сопротивления проводника
Вопрос 43
Напряженность электрического поля между пластинами воздушного конденсатора изменяется со скоростью 2,8 ∙ 109 В/м∙с. Если пластина конденсатора представляет собой квадрат со стороной a = 1 см, то величина тока смещения Iсм составляет ...
Выберите один ответ:
2,8 мкА
2,5 мкА
8,85 мА
7,85 мА
3,14 мкА
Вопрос 44
При помещении неполярного диэлектрика в электростатическом поле ...
Выберите один ответ:
происходит ориентирование имевшихся электрических дипольных моментов молекул: вектор поляризованности образца направлен против направления внешнего поля
происходит ориентирование имевшихся электрических дипольных моментов молекул: вектор поляризованности образца направлен по направлению внешнего поля
в образце присутствуют только индуцированные упругие электрические дипольные моменты атомов, вектор поляризованности образца направлен по направлению внешнего поля
в образце присутствуют только индуцированные упругие электрические дипольные моменты атомов: вектор поляризованности образца направлен против направления внешнего поля
Вопрос 45
Расположите величины в порядке убывания.
Микрофарад
Нанофарад
Фарад
Миллифарад
Пикофарад
Промежуточный тест 1
Вопрос 1
Два положительных точечных заряда Q и 9Q закреплены на расстоянии d = 100 см друг от друга. Определить, в какой точке на прямой, проходящей через заряды, следует поместить третий заряд так, чтобы он находился в равновесии.
Вопрос 2
На расстоянии d = 20 см находятся два точечных заряда: Q1 = –50 нКл и Q2 = 100 нКл. Определить силу F, действующую на заряд Q3 = –10 нКл, удаленный от Q1 и Q2 на одинаковое расстояние, равное d.
Вопрос 3
В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды q1 = q2 = q3 = q4 = 8 ∙ 10–10 Кл. Какой отрицательный заряд q нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания положительных зарядов была уравновешена силой притяжения отрицательного заряда?
Вопрос 4
Три одинаковых точечных заряда Q1 = Q2 = Q3 = 2 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со сторонами a = 10 см. Определить модуль и направление силы F, действующей на один из зарядов со стороны двух других.
Вопрос 5
Расстояние между зарядами Q1 = 2 нКл и Q2 = 4 нКл равно d = 60 см. Определить точку, в которую нужно поместить заряд Q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии.
Вопрос 6
Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружают в масло. Какова плотность масла ρ, если угол расхождения нитей при погружении в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ0 = 1,5 ∙ 103 кг/м3, диэлектрическая проницаемость масла ε = 2,2.
Вопрос 7
Подвешенный на длинную непроводящую нить маленький шарик, несущий заряд q = 10–8 Кл, находится в однородном горизонтальном электрическом поле. Нить составляет угол α = 45° с вертикалью, а масса шарика равна m = 0,5 г. Чему равна напряженность электрического поля E?
Вопрос 8
Четыре одинаковы заряда q1 = q2 = q3 = q4 = 40 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной a = 10 см. Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных.
Вопрос 9
Два металлических шарика с радиусами R1 = 20 см и R2 = 50 см, заряженные зарядами q1 = 2 ∙ 10–8 Кл и q2 = 6 ∙ 10–8 Кл соответственно, соединили тонкой металлической проволокой. Расстояние между шариками много больше их радиусов. Найти заряд на первом шарике.
Вопрос 10
Точечные заряды Q1 = 30 мкКл и Q2 = –20 мкКл находятся на расстоянии d = 20 см друг от друга. Определить напряженность электрического поля E в точке, удаленной от Q1 на расстояние r1 = 30 см, а от Q2 на r2 = 15 см.
Вопрос 11
В вершинах правильного треугольника со стороной a = 10 см находятся заряды Q1 = 10 мкКл, Q2 = 20 мкКл и Q3 = 30 мкКл. Определить силу F, действующую на заряд Q1 со стороны зарядов Q2 и Q3.
Промежуточный тест 2
Вопрос 1
Две трети тонкого кольца радиусом R = 10 см несут равномерно распределенный с линейной плотностью λ = 0,2 мкКл/м заряд. Определить напряженность электрического поля E, созданного распределенным зарядом в точке O, совпадающей с центром кольца.
Вопрос 2
Две параллельные плоскости заряжены равномерно разноименно с поверхностной плотностью σ = 8,85 нКл/м2. Найти напряженность электрического поля в точке В, если расстояния r одинаковы.
Вопрос 3
По тонкому полукольцу радиусом R = 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью λ = 1 мкКл/м. Определить напряженность электрического поля E, созданного этим зарядом в точке O, совпадающей с центром кольца.
Вопрос 4
Электрон с энергией Eк = 400 эв движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R = 10 см. Определить минимальное расстояние a, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее составляет q = –10 нКл.
Вопрос 5
Электрическое поле создано бесконечной заряженной прямой нитью с равномерно распределенным зарядом λ = 10 нКл/м. Определить кинетическую энергию Ek2 электрона в точке 2, если в точке 1 его кинетическая энергия Ek1 = 200 эВ (рис.).
Вопрос 6
Найти поток вектора напряженности электрического поля ФE, созданного двумя точечными зарядами +q и –q, через замкнутую поверхность в виде куба, указанного на рисунке.
Вопрос 7
Тонкое кольцо несет распределенный заряд q = 0,2 мкКл. Определить напряженность электрического поля E, созданного распределенным зарядом в точке A, которая равноудалена от всех точек кольца на расстояние r = 20 см. Радиус кольца R = 10 см.
Вопрос 8
Определить поток вектора напряженности электрического поля ФE, созданного заряженной полусферой, через сферическую поверхность радиусом R (см. рис.), если заряд полусферы q = 8,85 ∙ 10–9 Кл.
Вопрос 9
Тонкий бесконечный стержень, ограниченный с одной стороны, равномерно заряжен с линейной плотностью λ = 0,5 мкКл/м. Определить напряженность электрического поля E, созданного распределенным зарядом в точке M, лежащей на оси стержня на расстоянии a = 20 см от его начала.
Вопрос 10
По тонкому кольцу радиусом R = 20 см равномерно распределен с линейной плотностью λ = 0,2 мкКл/м заряд. Определить напряженность электрического поля E, созданного зарядом в точке A, находящейся на оси кольца на расстоянии h = 2R от его центра.
Промежуточный тест 3
Вопрос 1
На рисунке показано: электрическое поле создано зарядами Q1 = 2 мкКл и Q2 = –2 мкКл, находящимися на расстоянии a = 10 см друг от друга. Определить работу сил поля A, что осуществляется при перемещении заряда Q = 0,5 мкКл из точки 1 в точку 2.
Вопрос 2
Электрическое поле создано заряженным шаром, радиусом R и потенциалом φ = 300 В. Определить работу сил поля A при перемещении заряда Q = 0,2 мкКл из точки r1 = 4R , находящейся на расстоянии от центра шара, в точку r2 = 2R.
Вопрос 3
Тонкая квадратная рамка равномерно заряжена с линейной плотностью заряда λ = 200 пКл/м. Определить потенциал поля φ в точке пересечения диагоналей.
Вопрос 4
Поле образовано диполем с электрическим дипольным моментом p = 200 пКлЧм. Определить разность потенциалов двух точек поля, расположенных симметрично относительно диполя на его оси на расстоянии r = 40 см от центра диполя.
Вопрос 5
Пылинка массой m = 0,2 кг, с зарядом q = 40 нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов U = 200 В пылинка стала двигаться со скоростью υ = 10 м/с. Определить скорость пылинки V0 до того, как она влетела в поле.
Вопрос 6
Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом φ1 = 100 В электрон имел скорость υ1 = 6 Ч 10-3 м/с. Определить потенциал точки поля φ2, дойдя до которой электрон потеряет половину своей скорости.
Вопрос 7
Два точечных заряда Q1 = 6 нКл и Q2 = 3 нКл находятся на расстоянии d = 60 см друг от друга. Какую работу A необходимо совершить внешним силам, чтобы уменьшить расстояние между зарядами в 2 раза?
Вопрос 8
Две параллельные заряженные плоскости, поверхностная плотность заряда которых составляет σ1 = 2 мкКл/м2 и σ2 = –0,8 мкКл/м2, находятся на расстоянии d = 0,6 см друг от друга. Определить разность потенциалов между плоскостями.
Вопрос 9
В вершинах А и В квадрата ABCD со стороной а = 12 см находятся одноименные заряды q1 = 2 Ч 10-3 Кл и q2 = 6 Ч 10-3 Кл. Найти разность потенциалов между точками С и D.
Вопрос 10
Какую min скорость υmin должен иметь протон, чтобы он мог достигнуть поверхности заряженного до потенциала φ = 400 В металлического шара?
Вопрос 11
Тонкий стержень согнут в кольцо радиусом R = 10 см. Он равномерно заряжен с линейной плотностью λ = 800 нКл/м. Определить потенциал φ в точке, расположенной на оси кольца на расстоянии h = 10 см от его центра.
Вопрос 12
Четыре одинаковые капли ртути, заряженные до потенциала φ = 10 В, сливаются в одну. Определить потенциал образовавшейся капли φк.
Вопрос 13
Диполь с электрическим моментом p = 100 пКлЧм находится в однородном электрическом поле напряженностью E = 200 кВ/м. Определить работу внешних сил A, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол α = 1800.
Вопрос 14
Электрическое поле образовано бесконечно длинной заряженной нитью, линейная плотность заряда которой λ = 20 пКл/м. Определить разность потенциалов двух точек поля, находящихся от нити на расстоянии r1 = 8 см и r2 = 12 см.
Промежуточный тест 4
Вопрос 1
Конденсаторы емкостью С1 = 2 мкФ, С2 = 5 мкФ и С3 = 10 мкФ соединены последовательно и находятся под напряжением U = 850 В. Определить заряд на каждом из конденсаторов.
Вопрос 2
Конденсатор емкостью С1 = 10 мкФ заряжен до напряжения U = 10 В. Определить, чему равен заряд q на обкладках этого конденсатора после того, как параллельно к нему был подключен другой, незаряженный конденсатор электроемкостью С2 = 20 мкФ.
Вопрос 3
Два конденсатора емкостью C1 = 5 мкФ и C2 = 8 мкФ соединены последовательно и присоединены к батарее с ЭДС ε = 80 В. Определить разности потенциалов U1 и U2 между их обкладками.
Вопрос 4
Плоский воздушный конденсатор электроемкостью C = 1,11 нФ заряжен до разности потенциалов U = 300 В. После отключения от источника тока расстояние между пластинами конденсатора увеличили в 5 раз. Определить: а) разность потенциалов U на обкладках конденсатора; б) работу A внешних сил.
Вопрос 5
Электрон, прошедший в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, имеет скорость υ = 105 м/с. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Найти разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора.
Вопрос 6
Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом r1 = r2 = 10 см. Расстояние между пластинами d1 = 1 см. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U = 1,2 кВ и отключили от источника тока. Какую работу A нужно совершить, чтобы, удаляя пластины друг от друга, увеличить расстояние между ними до d2 = 3,5 см?
Вопрос 7
Два металлических шарика радиусами R1 = 5 см и R2 = 10 см имеют заряды Q1 = 40 нКл и Q2 = –20 нКл соответственно. Найти энергию W, которая выделится при разряде, если шары соединить проводником. Емкостью проводника пренебречь.
Вопрос 8
Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком (фарфор), объем которого равен V = 100 см3. Поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора равна σ = 8,85 нКл/м2. Определить работу A, которую нужно совершить, чтобы удалить диэлектрик из конденсатора. Трением диэлектрика и пластин пренебречь.
Вопрос 9
Плоский конденсатор с площадью пластин S = 200 см2 каждая заряжен до разности потенциалов U = 2 кВ. Расстояние между пластинами d = 2 см. Диэлектрик – стекло. Определить энергию поля конденсатора W и плотность энергии поля ω.
Вопрос 10
Какое количество теплоты Q выделится при разрядке плоского конденсатора, если разность потенциалов между пластинами равна U = 15 кВ, расстояние d = 1 мм, диэлектрик – слюда, площадь каждой пластины S = 300 см2?
Вопрос 11
Конденсаторы емкостью С1 = 5 мкФ и С2 = 10 мкФ заряжены до напряжений U1 = 60 В и U2 = 100 В соответственно. Определить напряжение U на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имеющими одноименные заряды.
Вопрос 12
Расстояние между пластинами плоского конденсатора равно d = 2 см, разность потенциалов U = 6 кВ. Заряд каждой пластины равен q = 10 нКл. Определить энергию W поля конденсатора.
Вопрос 13
Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом R = 10 см каждая. Расстояние между пластинами d = 2 мм. Конденсатор соединен с источником напряжения U = 80 В. Определить заряд q и напряженность поля E конденсатора, если диэлектрик – воздух.
Промежуточный тест 5
Вопрос 1
Сила тока в проводнике сопротивлением R = 100 Ом равномерно убывает от I0 = 10 A до I = 0 A за время t = 30 сек. Определить количество теплоты Q, которое выделится за это время в проводнике.
Вопрос 2
Катушка и амперметр соединены последовательно и подключены к источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр с сопротивлением r = 4 кOм. Амперметр показывает силу тока I = 0,3 А, вольтметр – напряжение U = 120 В. Определить сопротивление катушки R.
Вопрос 3
Две батареи аккумуляторов ε1 = 10 В, r1 = 1 Ом; ε2 =8, r2 = 2 Ом и реостат R = 6 Ом соединены, как показано на рисунке. Найти силы тока I1 и I2 в батареях.
Вопрос 4
При внешнем сопротивлении R1 = 8 Ом сила тока в электрической цепи I1 = 0,8 А, при сопротивлении R2 = 15 Ом сила тока I2 = 0,5 А. Определить Iк.з. – силу тока короткого замыкания источника ЭДС.
Вопрос 5
ЭДС батареи ε = 24 В. Максимальная сила тока, которую может дать батарея, Imax = 10 А. Определить max мощность Pmax, которая может выделиться во внешней электрической цепи.
Вопрос 6
ЭДС батареи ε = 80 В, внутреннее сопротивление r = 5 Ом. Внешняя электрическая цепь потребляет мощность P = 100 Вт. Определить силу тока в цепи I, напряжение U, под которым находится внешняя цепь.
Вопрос 7
ЭДС батареи составляет ε = 12 В. При силе тока I = 4 А, КПД батареи равен η = 0,6. Определить внутреннее сопротивление батареи r.
Вопрос 8
Две электрические лампочки с сопротивлениями R1 = 360 Ом, R2 = 240 Ом включены в цепь параллельно. Найти отношение мощностей, которые они потребляют.
Вопрос 9
По проводнику сопротивлением R = 3 Ом течет ток, сила которого возрастает. Количество теплоты, выделившееся в проводнике за время t = 8 с, равно Q = 200 Дж. Определить заряд q, проходящий за это время вдоль проводника. В начальный момент времени сила тока I0 = 0.
Вопрос 10
Определить плотность тока j в железном проводнике длиной l = 10 м, если он находится под напряжением U = 6 В.
Вопрос 11
При включении электромотора в сеть с напряжением U = 220 В он потребляет ток I = 5 А. Определить мощность P, используемую мотором и его КПД, если сопротивление обмотки мотора равно R = 6 Ом.
Вопрос 12
В сеть с напряжением U = 100 В подключили последовательно катушку с сопротивлением R1 = 2 Ом и вольтметр. Вольтметр показывает напряжение U1 = 80 В. Когда катушку заменили, вольтметр показал напряжение U2 = 60 В. Определить сопротивление R2 другой катушки.
Вопрос 13
В круг включены последовательно медная и стальная проволоки. Их длины и площади сечений одинаковы. Найти отношение количеств теплоты, которое выделяется в проволоках при прохождении тока.
Вопрос 14
Две группы из трех последовательно соединенных элементов соединены параллельно. ЭДС каждого элемента равна ε = 1,2 В, внутреннее сопротивление r = 0,2 Ом. Батарея замкнута на внешнее сопротивление R = 1,5 Ом. Найти силу тока I во внешнем круге.
Вопрос 15
В медном проводнике объемом V = 6 см3 при прохождении по нему постоянного тока за время t = 1 мин выделилось количество теплоты Q = 216 Дж. Определить напряженность E электрического поля в проводнике.
Промежуточный тест 6
Вопрос 1
По двум скрещенным под прямым углом бесконечно длинным проводам, как показано на рисунке, проходят токи I и 2I (I = 100 А). Определить магнитную индукцию В в точке А, если расстояние R = 10 см.
Вопрос 2
Бесконечно длинный провод с током I = 50 А изогнут так, как это показано на рисунке. Определить магнитную индукцию В в точке А, лежащей на биссектрисе прямого угла на расстоянии d = 10 см от его вершины.
Вопрос 3
По бесконечно длинному проводу, согнутому так, как это показано на рисунке, проходит ток I = 200 А. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R = 10 см.
Вопрос 4
Определить магнитную индукцию поля, создаваемого отрезком бесконечно длинного провода в точке, равноудаленной от концов отрезка и находящейся на расстоянии R = 4 см от его середины. Длина отрезка проволоки l = 20 см, сила тока в проводе I = 10 А.
Вопрос 5
По тонкому кольцу радиусом R = 20 см течет ток I = 100 А. Определить магнитную индукцию В на оси кольца в точке А, как это показано на рисунке, если угол β = π/3 .
Вопрос 6
По бесконечно длинному проводу, согнутому так, как это показано на рисунке, проходит ток I = 200 А. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R = 10 см.
Вопрос 7
Бесконечно длинный провод с током I = 100 А изогнут так, как это показано на рисунке. Определить магнитную индукцию В в точке О. Радиус дуги R = 10 см.
Промежуточный тест 7
Вопрос 1
Плоский контур, площадь которого равна S = 300 см2, находится в однородном магнитном поле с индукцией В = 0,01 Тл. Плоскость контура перпендикулярна к линиям индукции. В контуре поддерживается постоянный ток силой 1 = 10 А. Определить работу внешних сил, нужную для перемещения контура с током в область пространства, магнитное поле в которой отсутствует.
Вопрос 2
В однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции расположен плоский контур площадью S = 100 см2. Поддерживая в контуре постоянную силу тока I = 50 А, его переместили из поля в область пространства, где поле отсутствует. Определить магнитную индукцию В поля, если при перемещении контура была выполнена работа А = 0,4 Дж.
Вопрос 3
Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и, попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом R = 1 см и шагом h = 4 см. Определить магнитную индукцию B поля.
Вопрос 4
В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,2 Тл находится прямой проводник длиной l = 15 см, по которому проходит ток I = 5 А. На проводник действует сила F = 0,13 Н. Определить угол между направлениями тока и вектором магнитной индукции.
Вопрос 5
Магнитное (В = 2 мТл) и электрическое (Е = 1,6 кВ/м) поля направлены одинаково. Перпендикулярно их векторам и влетает электрон со скоростью u = 0,8 мм/с. Определить ускорение электрона в момент, когда он влетел в эти поля.
Вопрос 6
Электрон, имеющий скорость u = 1 мм/с, влетает в однородное магнитное поле под углом а = 600 с направлением поля и начинает двигаться по винтовой линии. Напряженность магнитного поля Н = 1,5 кА/м. Определить: 1) шаг винтовой линии; 2) ее радиус.
Вопрос 7
По тонкому проводу, согнутому в виде прямоугольника, проходит ток силой I = 60 А. Длины сторон прямоугольника равны а = 30 см и b = 40 см. Определить магнитную индукцию В в точке пересечения диагоналей прямоугольника.
Вопрос 8
Круговой контур из проволоки радиусом r = 5 см и током I = 1 А находится в магнитном поле, причем плоскость контура перпендикулярна направлению поля. Напряженность поля равна H = 10 кА/м. Определить работу, которую необходимо выполнить, чтобы повернуть контур на угол вокруг оси, совпадающей с диаметром контура.
Вопрос 9
По тонкому проводящему полукольцу радиусом R = 50 см течет ток I = 1 А. Перпендикулярно плоскости полукольца возбуждено однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл. Определить силу, растягивающую полукольцо. Действие магнитного поля на провода, подводящие ток к полукольцу, и взаимодействие отдельных элементов полукольца не учитывать.
Вопрос 10
По двум параллельным прямым проводам длиной l = 2,5 м каждый, находящимся на расстоянии d = 20 см друг от друга, проходят одинаковые токи силой I = 1 кА. Определить силу взаимодействия токов.
Вопрос 11
Ион, попав в магнитное поле (В = 0,01 Тл), стал двигаться по кругу. Определить кинетическую энергию этой частицы, если магнитный момент эквивалентного кругового тока равен рm = 1,6 Ч 10–14 AЧм2.
Вопрос 12
Определить индукцию магнитного поля B в центре проволочной квадратной рамки со стороной а = 15 см, если по рамке проходит ток I = 5 А.
Промежуточный тест 8
Вопрос 1
Определить магнитный поток через поперечное сечение катушки (без сердечника), если на каждом сантиметре длины N = 8 витков. Радиус соленоида r = 2 см, а сила тока в нем I = 2 А.
Вопрос 2
Соленоид с площадью сечения S = 10 см2 имеет N = 103 витков. При силе тока I = 5 А магнитная индукция поля внутри соленоида равна В = 0,05 Тл. Определить индуктивность L соленоида.
Вопрос 3
Магнитная индукция поля между полюсами двухполюсного генератора равна В = 1 Тл. Ротор имеет N = 140 витков, площадь каждого витка S = 500 см2. Определить частоту вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции равно .
Вопрос 4
Рамка площадью S = 200 см2 равномерно вращается с частотой ν = 10 с–1 относительно оси, лежащей в плоскости рамки, и перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля (В = 0,2 Тл). Найдите среднее значение ЭДС индукции <> за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменится от нуля до максимального значения.
Вопрос 5
Магнитная индукция поля между полюсами двухполюсного генератора равна В = 0,8 Тл. Ротор имеет N = 100 витков площадью S = 400 см2. Определить частоту вращения якоря, если максимальное значение ЭДС индукции = 200 В.
Вопрос 6
В однородное магнитное поле с индукцией В = 0,3 Тл помещена прямоугольная рамка с подвижной стороной, длина которой l = 15 см. Определить ЭДС индукции, возникающей в рамке, если ее подвижная сторона перемещается перпендикулярно к линиям магнитной индукции со скоростью ϑ = 10 м/с.
Вопрос 7
В магнитном поле, меняющемся по закону B = B0cos wt
(B0 = 0,1 Тл, ω = 4 с–1), размещена квадратная рамка со стороной а = 50 см, причем нормаль к рамке образует с направлением поля угол α = 450. Определить ЭДС индукции, возникающей в рамке, в момент времени t = 5 с.
Вопрос 8
На картонный каркас длиной l = 50 см и площадью сечения, равной S = 4 см2, намотан в один слой провод диаметром d = 0,2 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу (толщиной изоляции пренебречь). Вычислить индуктивность L полученного соленоида.
Промежуточный тест 9
Вопрос 1
Соленоид длинной l = 100 мм с числом витков N = 100 и сечением S = 1 мм2 подключен к батарее с ЭДС ε = 2 В через некоторое сопротивление R = 2 Ом. В соленоид вставлен сердечник из сверхпроводника той же длины, но с сечением 5/2. Сердечник быстро вынимают из соленоида за время t = 0,05 с. Определить силу тока в цепи.
Вопрос 2
В проводное кольцо, присоединенное к баллистическому гальванометру, внесли прямой магнит. При этом по электрическому кругу прошел заряд Q = 50 мкКл. Определить изменение магнитного потока ΔФ через кольцо, если сопротивление гальванометра R = 10 Ом.
Вопрос 3
Определите коэффициент взаимной индукции L12 обмоток трансформатора с числом витков N1 = 1000 и N2 = 2000 и магнитной проницаемостью сердечника µ = 3. Сердечник является замкнутым и односвязным, с длиной l = 100 мм и площадью поперечного сечения S = 10 мм2.
Вопрос 4
На один сердечник намотаны две катушки. Индуктивности их равны соответственно L1 = 0,5 Гн и L2 = 0,7 Гн. Чему равна их взаимная индуктивность в отсутствие рассеяния магнитного потока?
Вопрос 5
Две одинаковых небольших катушки расположены так, что их оси лежат на одной прямой (см. рисунок). Расстояние между катушками l = 10 см существенно превышает их линейные размеры. Число витков N = 315, площадь витков S = 10 см2. Чему равен коэффициент взаимной индукции катушек L1,2?
Вопрос 6
В катушке длиной l = 0,5 м, диаметром d = 5 см и числом витков N = 1500 ток равномерно увеличивается на в секунду. На катушку надето кольцо из медной проволоки (ρ = 17 нОм∙м) площадью сечения S0 = 3 мм2. Определить силу тока в кольце.
Вопрос 7
Источник тока замкнули на катушку сопротивлением R = 20 Ом. Через время t = 0,1 с сила тока в катушке достигла предельного значения І = 0,95A. Определить индуктивность катушки L.
Вопрос 8
Электрическая цепь состоит из катушки индуктивности L = 0,1 Гн и источника тока. Источник тока отключили, не разрывая электрическую цепь. Время, за которое сила тока уменьшилась до 0,001 от первоначального значения, равно t = 0,07 с. Определить сопротивление катушки.
Промежуточный тест 10
Вопрос 1
Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику ЭДС. Внутрь одного из них вносят диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε = 2, заполняющий все пространство между обкладками. Во сколько раз изменится напряженность электрического поля в этом конденсаторе?
Вопрос 2
В однородное электрическое поле с напряжённостью Е0 = 100 В/м помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с проницаемостью ε = 2. Пластина расположена перпендикулярно к Е0. Определить: 1) электрическое смещение D внутри пластины; 2) поляризованность диэлектрика Р.
Вопрос 3
В некоторой точке изотропного диэлектрика с проницаемостью ε = 3 электрическое смещение имеет значение D = 15 мкКл/м2. Чему равна поляризованность Р в этой точке?
Вопрос 4
Рассчитать напряженность поля внутри плоской пластины диэлектрика, помещённой в однородное электростатическое поле (D = D0 = σ) с диэлектрической проницаемостью ε = 3 и напряжённостью E0 = 15 В/м.
Вопрос 5
Между обкладками плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов U = 1,5 кВ, зажата парафиновая пластинка (ε = 2) толщиной d = 5 мм. Определить поверхностную плотность связанных зарядов на парафине.
Вопрос 6
Между пластинами плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов U = 600 В, находятся два слоя диэлектриков: стекло, толщиной d1 = 7 мм, и эбонит, толщиной d2 = 3 мм. Найти электрическое смещение через напряженность поля в каждом слое.
Промежуточный тест 11
Вопрос 1
Индукция магнитного поля в железном стержне B = 1,2 Тл. Определить для него намагниченность, если зависимость B от H для данного сорта ферромагнетика представлена на рисунке.
Вопрос 2
В однородное магнитное поле с индукцией В0 = 25 Тл помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного изотропного магнетика с проницаемостью μ = 5. Пластина расположена перпендикулярно к линиям индукции. Определить напряженность магнитного поля Н в магнетике.
Вопрос 3
Длинный однородный цилиндр изготовлен из материала с "замороженной" однородной намагниченностью, вектор которой параллелен его оси. Индукция в точке А оказалась равной ВА = 0,1 Тл (см. рис.). Найти индукцию В вблизи торца короткого цилиндра, изготовленного из того же материала, если h/D = 5 Ч 10–2.
Вопрос 4
Обмотка тороида с железным сердечником имеет N = 151 виток. Средний радиус тороида составляет r = 3 см. Сила тока через обмотку равна I = 1 А. Определить для этих условий: 1) индукцию магнитного поля внутри тороида; 2) намагниченность сердечника. Использовать график зависимости B от Н, приведенный на рисунке.
Вопрос 5
Напряженность магнитного поля в меди равна Н = 1 МА/м. Определить намагниченность J меди и магнитную индукцию В, если известно, что удельная магнитная восприимчивость χуд = – 1,1 Ч 10–9 м3/кг.
Вопрос 6
На железном сердечнике в виде тора со средним диаметром d = 70 мм намотана обмотка с общим числом витков N = 600. В сердечнике сделана узкая поперечная прорезь шириной b = 1,5 мм. При силе тока через обмотку I = 4 А магнитная индукция в прорези B0 = 1,5 Тл. Пренебрегая рассеянием поля на краях прорези, определите магнитную проницаемость железа для данных условий.
Вопрос 7
Соленоид, находящийся в диамагнитной среде, имеет длину l = 30 см, площадь поперечного сечения S = 15 см2 и число витков N = 500. Индуктивность соленоида L = 1,5 мГн, а сила тока, протекающего по нему, I = 1 А. Определить магнитную индукцию внутри соленоида и намагниченность внутри соленоида.
Вопрос 8
Электрон в атоме водорода движется по круговой орбите. Определить отношение магнитного момента рт эквивалентного кругового тока к моменту импульса L орбитального движения электрона.
Промежуточный тест 12
Вопрос 1
Длинный соленоид (длина l = 50 мм, радиус r = 20 мм, число витков N = 2000) подключается к источнику постоянной ЭДС ε = 24 В через сопротивление R = 1 Ом (сопротивлением самого соленоида можно пренебречь). Найти электромагнитную энергию, втекающую в соленоид в процессе установления тока.
Вопрос 2
При разрядке плоского конденсатора, площадь обкладок которого S = 10 см2, заполненного диэлектриком с ε = 103, в подводящих проводах течет ток I = 1 мкА. Определить скорость изменения напряженности электрического поля в конденсаторе.
Вопрос 3
Тонкое кольцо радиусом R = 20 см, несущее равномерно распределенный заряд Q = 45 мкКл, движется с постоянной скоростью ϑ = 15 м/с. Плоскость кольца все время остается ортогональной направлению движения. Вычислить максимальное значение плотности тока смещения.
Вопрос 4
При разрядке длинного цилиндрического конденсатора длиной l = 1 см и внешним радиусом R = 1 см в подводящих проводниках течет ток проводимости силой I = 1 • 10–7 А. Определить плотность тока смещения в диэлектрике между обкладками конденсатора.
Вопрос 5
Обкладки плоского конденсатора имеют форму дисков радиуса R = 20 мм. Расстояние между дисками d << R. Пространство между ними заполнено однородным диэлектриком с диэлектрической и магнитной проницаемостями ε = 4 и μ = 4. Конденсатор включен в цепь переменного тока I = I0 cos ωt, с частотой ν = 50 Гц. Пренебрегая краевыми эффектами, определить отношение максимальной магнитной энергии в конденсаторе к максимальной электрической.
Вопрос 6
Плоский воздушный конденсатор, обкладками которого являются два одинаковых диска, заряжен до высокой разности потенциалов, а затем отключен от источника напряжения. В центре конденсатора происходит пробой – по оси проскакивает электрическая искра и, как следствие, конденсатор разряжается. Считая разряд квазистационарным и пренебрегая краевыми эффектами, определить полный поток электромагнитной энергии, вытекающий за время разряда из пространства между обкладками.
Вопрос 7
Напряженность электрического поля в зазоре между обкладками конденсатора площадью S = 1 см2, заполненного диэлектриком с ε = 1000, изменяется по закону E = (0,1 + 0,17t) • 106 В/м•с. Определить силу тока смещения в таком электрическом поле.
Вопрос 8
В однородной и изотропной среде с ε = 3,00 и μ = 1,00 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны Еm = 10,0 В/м. Найти: 1) амплитуду напряженности магнитного поля волны; 2) фазовую скорость волны.
Итоговый тест
Вопрос 1
Укажите, при каком условии магнитное поле на проводник с током не действует.
Выберите один ответ:
Угол между проводником и силовой линией 450
Проводник параллелен силовой линии
Индукция магнитного поля меньше 1 мТл
Проводник перпендикулярен к силовой линии
Вопрос 2
Укажите уравнение Максвелла в дифференциальной форме, выражающее явление электромагнитной индукции (закон Фарадея).
Выберите один ответ:
Вопрос 3
По какой формуле определяется магнитная индукция?
Выберите один или несколько ответов:
Вопрос 4
Если размеры двух заряженных тел d1, d2, их заряды q1 и q2, а расстояние между телами R, то закон Кулона справедлив при условии:
Выберите один ответ:
d1 < R< d2
d1 > R > d2
R << d1, d2
R >>d1, d2
R сопоставимо с d1, d2
Вопрос 5
Единица измерения поверхностной плотности заряда – ...
Выберите один ответ:
Кл/м2
Кл/м
Кл/м3
Кл∙м
Вопрос 6
Индуктивность контура зависит от ...
Выберите один ответ:
материала, из которого изготовлен контур
скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную контуром
формы и размеров контура, магнитной проницаемости среды
силы тока, протекающего в контуре
Вопрос 7
Сопротивления R1 = 14 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 26 Ом. Через какое сопротивление потечет больший ток?
Выберите один ответ:
1
2
3
Одинаковый через все сопротивления
Вопрос 8
Что будет происходить с лампами, изображенными на рисунке (ЭДС источника значительно меньше, чем напряжение запала газоразрядных ламп), если ключ К замкнуть?
Выберите один ответ:
Лампа Л1 загорится раньше, чем лампа Л2
Лампа Л2 засветится раньше, чем лампа Л1
Лампа Л1 кратковременно вспыхнет, а лампа Л2 не будет гореть совсем
Лампа Л2 кратковременно вспыхнет, а лампа Л1 не будет гореть совсем
Вопрос 9
Направление силы, действующей на заряд :
Выберите один ответ:
1
4
2
3
Вопрос 10
Проводящая квадратная рамка с длиной стороны a = 5 см помещена в однородное магнитное поле, вектор индукции которого составляют угол α = 60° с направлением нормали к рамке. Определите модуль индукции B магнитного поля, если известно, что при его равномерном исчезновении за время t = 0,02 с в рамке индуцируется ЭДС, равная ε = 5 мВ.
Выберите один ответ:
0,02 Тл
0,04 Тл
0,06 Тл
0,08 Тл
Вопрос 11
Какое из уравнений Максвелла отражает тот факт, что источником вихревого электрического поля является переменное во времени магнитное поле?
Выберите один ответ:
Вопрос 12
Выберите направление напряженности поля в центре квадрата.
Выберите один ответ:
1
2
3
4
Вопрос 13
Единица измерения удельной электрической проводимости:
Выберите один или несколько ответов:
Вопрос 14
Какое направление имеет индукционный ток в правом проводящем контуре при увеличении сопротивления в левом контуре?
Выберите один ответ:
По часовой стрелке
Против часовой стрелки
Ток в контуре не возникает
Направление тока зависит от сопротивления проводника
Вопрос 15
При помещении диамагнетика в стационарное магнитное поле ...
Выберите один ответ:
происходит ориентирование имевшихся магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца направлен по направлению внешнего поля
происходит ориентирование имевшихся магнитных моментов атомов; вектор намагниченности образца направлен против направления внешнего поля
у атомов индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца направлен по направлению внешнего поля
у атомов индуцируются магнитные моменты; вектор намагниченности образца направлен против направления внешнего поля
Вопрос 16
Катушка диаметром d, имеющая N витков, находится в магнитном поле, направленном параллельно оси катушки. Чему равно среднее значение ЭДС индукции в катушке, если индукция магнитного поля за время Δt увеличилась от 0 до В?
Выберите один ответ:
Вопрос 17
Продолжите формулу, выражающую относительную диэлектрическую проницаемость диэлектрика: ε = ...
Выберите один ответ:
Вопрос 18
Для ориентационной поляризации диэлектриков характерно ...
Выберите один ответ:
влияние теплового движения молекул на степень поляризации диэлектрика
расположение дипольных моментов строго по направлению внешнего электрического поля
отсутствие влияния теплового движения молекул на степень поляризации диэлектрика
наличие этого вида поляризации у всех видов диэлектриков
Вопрос 19
Соленоид намотан "виток к витку" тонким проводом в один слой, он имеет N = 1200 витков, длину l = 25 см и площадь сечения S = 13 см2. Поверх этого соленоида вплотную намотан второй точно такой же. Найти их взаимную индуктивность.
Выберите один ответ:
12 мГн
9,4 мГн
7,8 мГн
15 мГн
Вопрос 20
Какова единица измерения потокосцепления?
Выберите один ответ:
Тл
Вб
Гн/А
Гн
Вопрос 21
Электроемкостью уединенного проводника называется
Выберите один ответ:
скалярная физическая величина, определяемая зарядом, сообщение которого проводнику изменяет его потенциал на единицу
скалярная физическая величина, равная отношению потенциала проводника на его заряд
скалярная физическая величина, равная отношению заряда, накопленного на проводнике, к разности потенциалов
скалярная физическая величина, равная отношению разности потенциалов к величине заряда, накопленного в проводнике
Вопрос 22
Какова единица измерения магнитной проницаемости?
Выберите один ответ:
Дж
Дж/м
Гн/А
Это безразмерная величина
Вопрос 23
Выберите из представленных формулу, выражающую напряженность поля равномерно заряженной сферы в точках на расстоянии от ее центра: E = ...
Выберите один ответ:
Вопрос 24
Как зависит период обращения заряженной частицы в магнитном поле от ее скорости?
Выберите один ответ:
Не зависит
Вопрос 25
Какая из формул выражает циркуляцию вектора смещения электростатического поля?
Выберите один ответ:
Вопрос 26
Электроемкость конденсатора равна С1, С2, С3 и С4 соответственно. Общая электроемкость батареи конденсаторов, представленной на рисунке, равна:
Выберите один ответ:
Вопрос 27
Заряды, расположенные вдоль одной прямой на расстоянии а друг от друга, равны по модулю.
Напряженность поля в точке А равна:
Выберите один ответ:
Вопрос 28
Электроемкость каждого конденсатора равна 1 пФ. Общая электроемкость батареи конденсаторов равна:
Выберите один ответ:
3 пФ
2 пФ
1,5 пФ
1 пФ
Вопрос 29
Теорема Гаусса для магнитного поля гласит:
Выберите один ответ:
циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру равна произведению магнитной постоянной на алгебраическую сумму токов, охватываемых этим контуром
поток вектора магнитной индукции сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю
электродвижущая сила, возникающая в контуре, равна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур
циркуляция вектора магнитной индукции по произвольному замкнутому контуру равна произведению магнитной постоянной на алгебраическую сумму токов проводимости и молекулярных токов, охватываемых этим контуром
Вопрос 30
Магнитная проницаемость некоторой среды μ < 1. К какому типу магнетиков принадлежит данная среда?
Выберите один ответ:
Диамагнетик
Парамагнетик
Ферромагнетик
Вакуум
Вопрос 31
Источниками магнитного поля являются
Выберите один ответ:
только движущиеся электрические заряды
как неподвижные, так и движущиеся электрические заряды
только неподвижные электрические заряды
любые движущиеся частицы
Вопрос 32
На рисунке показана зависимость магнитной проницаемости μ от напряженности внешнего магнитного поля Η для ...
Выберите один ответ:
парамагнетика
ферромагнетика
любого магнетика
диамагнетика
Вопрос 33
На рисунке изображены графики зависимости магнитного потока, возникающего в соленоиде от силы тока в нем. Определите индуктивность соленоида (по графику II).
Выберите один ответ:
1
0,1
10
4
Вопрос 34
Укажите формулу, выражающую теорему о циркуляции вектора напряженности электростатического поля по замкнутому контуру:
Выберите один ответ:
Вопрос 35
Вектор магнитной индукции в точке А имеет направление, которое правильно задано номером ...
Выберите один ответ:
1
2
3
4
Вопрос 36
Какое из следующих утверждений соответствует уравнению Максвелла ?
Выберите один ответ:
Магнитное поле порождается движущимися зарядами и переменным электрическим полем (током смещения).
Электрическое поле с замкнутыми силовыми линиями (вихревое поле) порождается переменным магнитным полем.
Силовые линии магнитного поля всегда замкнуты (это означает, что оно не имеет источников – магнитных зарядов, подобных электрическим).
Электрическое поле с незамкнутыми силовыми линиями (потенциальное поле) порождается электрическими зарядами – источниками этого поля.
Вопрос 37
Единица измерения силы Кулона – ...
Выберите один ответ:
Н
Н∙м
В/м
Н∙Кл
Вопрос 38
Какое общее свойство Максвелл приписал току смешения и току проводимости?
Выберите один ответ:
Способность создавать в окружающем пространстве магнитное поле
Способность создавать в окружающем пространстве электромагнитное поле
Способность создавать в окружающем пространстве электрическое поле
Способность создавать в окружающем пространстве потенциальные токи
Вопрос 39
Закон Кулона имеет вид:
Выберите один или несколько ответов:
Вопрос 40
Если заменить диэлектрик на диэлектрик с диэлектрической проницаемостью в три раза меньшей, как изменится энергия отключенного от источника тока заряженного плоского конденсатора?
Выберите один ответ:
Станет больше в 3 раза
Станет больше в 9 раз
Не изменится
Станет меньше в 3 раза
Станет меньше в 9 раз
Вопрос 41
Укажите е выражение закона Био – Савара – Лапласа для магнитного поля.
Выберите один ответ:
Вопрос 42
Какое направление имеет индукционный ток в проводящем контуре, помещенном в магнитное поле, как это показано на рисунке, если индукция поля убывает со временем?
Выберите один ответ:
По часовой стрелке
Против часовой стрелки
Ток в контуре не возникает
Направление тока зависит от сопротивления проводника
Вопрос 43
Напряженность электрического поля между пластинами воздушного конденсатора изменяется со скоростью 2,8 ∙ 109 В/м∙с. Если пластина конденсатора представляет собой квадрат со стороной a = 1 см, то величина тока смещения Iсм составляет ...
Выберите один ответ:
2,8 мкА
2,5 мкА
8,85 мА
7,85 мА
3,14 мкА
Вопрос 44
При помещении неполярного диэлектрика в электростатическом поле ...
Выберите один ответ:
происходит ориентирование имевшихся электрических дипольных моментов молекул: вектор поляризованности образца направлен против направления внешнего поля
происходит ориентирование имевшихся электрических дипольных моментов молекул: вектор поляризованности образца направлен по направлению внешнего поля
в образце присутствуют только индуцированные упругие электрические дипольные моменты атомов, вектор поляризованности образца направлен по направлению внешнего поля
в образце присутствуют только индуцированные упругие электрические дипольные моменты атомов: вектор поляризованности образца направлен против направления внешнего поля
Вопрос 45
Расположите величины в порядке убывания.
Микрофарад
Нанофарад
Фарад
Миллифарад
Пикофарад
