Физика Астрахань АГТУ Часть II Контрольная работа (12 задач)

Физика Астрахань АГТУ Часть II КР (12 задач)

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНАМ, СОБЕСЕДОВАНИЯМ,

СЕМИНАРСКИМ ЗАНЯТИЯМ И КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ

ПО КУРСУ ФИЗИКИ

Часть II. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

Aстрахань 2009

Селиванов Н.В., Неупокоева И.В., Евдашкин В.И.

Учебное пособие для подготовки к экзаменам, собеседованиям,

семинарским занятиям и контрольным работам

по курсу физики, часть II. «Электричество и магнетизм. Колебания и волны».

- Астрахань: Изд-во АГТУ, 2009. 60с.

Рецензент: к.ф-м.н., доцент кафедры физики АГТУ Карибьянц В.Р.

Контрольная работа

Задачи №№:

Тема 1: №8

Тема 2: №3, №19

Тема 3: №4

Тема 6: №9

Тема 8: №15, №28

Тема 9: №6

Тема 10: №22

Тема 11: №14, №23

Тема 14: №3

Тема 1

Закон Кулона. Электростатическое поле

1.8. Потенциал некоторого электростатического поля зависит от координат x и y по закону:

j = a • (x2 + y2),

где a – постоянная. Найдите вектор напряжённости поля E и модуль вектора напряжённости | E |.

Тема 2

Теорема Гаусса. Напряжённость поля заряженных тел

2.3. Две тонкие концентрические металлические сферы радиусами R1 и R2 (R1 < R2) имеют заряды q1 = 10 мкКл и q2 = 20 мкКл, соответственно. Найдите силу, действующую на заряд q = 1 нКл, находящийся на расстоянии a = 10 см от центра сфер (a > R2).

2.19. Три бесконечно протяжённые равномерно заряженные плоскости с поверхностной плотностью зарядов +s, +s, -2s расположены параллельно друг другу. Найдите напряжённость поля между плоскостями и вне их. Нарисуйте график E(x), где x –координатная ось, перпендикулярная пластинам.

Тема 3

Потенциалы полей различных заряженных тел

3.4. Тонкая прямая длинная нить равномерно заряжена с линейной плотностью заряда 2 мкКл/м. Найдите потенциал поля нити как функцию расстояния r от нити. Вычислите потенциал на расстоянии 10 м, приняв j = 0 на расстоянии 1 м.

Тема 6

Диполь, его поле. Поведение диполя в электрическом поле.

Поляризация диэлектриков

6.9. Ёмкость плоского воздушного конденсатора C0. В конденсатор внесли диэлектрическую пластину, плотно прилегающую к обкладкам, и подключили к источнику с напряжением U. Затем источник отключили. Какую работу нужно затратить, чтобы после этого извлечь пластину из конденсатора? Диэлектрическая проницаемость пластины e.

Тема 8

Постоянный электрический ток. Законы Ома и Джоуля-Ленца

8.15. Найдите количество теплоты, которая выделится на однородном участке цепи, имеющем сопротивление 120 Ом, если ток в течение 5 с равномерно увеличивать от 0 до 10 А.

8.28. В схеме (рис.) e1 = 1,5 В, e2 = 2,0 В, e3 = 2,5 В, R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R3 = 30 Ом. Найти ток, протекающий через резистор с сопротивлением R1, а также разность потенциалов между точками A и B. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.

Тема 9

Магнитное поле. Вектор магнитной индукции.

Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции

9.6. По двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам текут токи силой I1 и I2 в противоположных направлениях. Расстояние между проводами равно d. Найдите индукцию магнитного поля в точке, удалённой от обоих проводов на одинаковое расстояние, равное d.

Тема 10

Магнитные силы. Поведение витка с током в магнитном поле.

Работа в магнитном поле

10.22. Электрон, ускоренный разностью потенциалов 300 В, движется параллельно прямолинейному бесконечно длинному проводнику на расстоянии 4 мм от него. Найдите силу, которая будет действовать на электрон, если по проводнику течёт ток 5 А.

e = 1,6•10-19 Кл, m = 9,1•10-31 кг.

Тема 11

Электромагнитная индукция

11.14. Стержень длиной 1 м вращается с угловой скоростью 20 рад/с в однородном магнитном поле. Какова индукция поля, если между концами стержня возникает при этом разность потенциалов 0,5 В? Ось вращения проходит через конец стержня перпендикулярно ему и параллельна линиям индукции магнитного поля.

11.23. Контур радиуса r с сопротивлением R помещён в перпендикулярное магнитное поле. В начальный момент индукция поля равна нулю, затем индукция увеличивается до значения B. Какой заряд протечёт при этом через контур? Сделайте рисунок, укажите направление вектора B и направление возникающего тока.

Тема 14

Уравнения Максвелла

14.3. Найдите амплитуду плотности тока смещения для плоской электромагнитной волны в вакууме. Амплитуда напряжённости электрического поля в волне 50 мВ/м. Частота колебаний 100 кГц.