Вариант 1, Контрольная работа 3, 4, 5, 6

  • ID: 43604 
  • 10 страниц

Фрагмент работы:

Контрольная работа 3

Расстояние между разноименными точечными зарядами 3 нКл и -4 нКл равно 5см. Рассчитайте напряженность и потенциал поля в точке, отстоящей на 3 см от первого и на 4 см от второго заряда (в вакууме).

[image]

Решение:

[image]

Поле, создаваемое точечным зарядом

[image]

Где [image] - константа. Поля от каждого из зарядов тогда

[image]

Электрическое поле подчиняется принципу суперпозиции, следовательно, суммарное поле равно векторной сумме полей от каждого из зарядов. По теореме косинусов

[image]

Из рисунка видно (по теореме косинусов)

[image]

[image]

[image]

Потенциал точечного заряда

[image]

Результирующий потенциал системы зарядов равен сумме потенциалов от каждого из зарядов:

[image]

[image]

Ответ: [image], [image]

Электрон, обладающий кинетической энергией 5 эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении линий напряженности. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом поле разность потенциалов В?

[image]

Решение:

При прохождении разности потенциалов, работа сил электрического поля затрачивается на изменение кинетической энергии электрона. Эта работа равна произведению заряда на разность потенциалов. Так как электрон движется вдоль силовых линий, его энергия уменьшится на величину

[image]

где [image]- заряд электрона.

Запишем закон сохранения энергии после прохождения электроном разности потенциалов

[image]

[image] - масса электрона, тогда конечная скорость электрона

[image]

[image]

Ответ: [image]

Конденсатор емкостью 0,2 мкФ был заряжен до напряжения 320В. После того как его соединили параллельно со вторым конденсатором, заряженным до напряжения 450 В, напряжение на нем изменилось до 400 В. Вычислите емкость второго конденсатора и энергию системы конденсаторов после их соединения.

[image]

Решение:

Заряд на каждом из конденсаторов до соединения

[image]

После соединения напряжения на конденсаторах станут равны, а суммарный заряд сохранится:

[image]

Где [image] - заряд на конденсаторах после их соединения.

Откуда

[image]

[image]

Ответ: [image]

Контрольная работа 4