Контрольная работа 1, 2: вариант 9

  • ID: 43703 
  • 15 страниц

Фрагмент работы:

Контрольная работа №1

На расстоянии 20см находятся два точечных заряда 1=-50 нКл ,2=100 нКл. Определить силу F, действующую на заряд3 =-10 нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное

[image]

Решение:

[image]

Так как разноименные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются, силы будут направлены, как показано на рисунке, причем модуль этих сил равен, из закона Кулона

[image]

[image]

Здесь [image] - константа.

Результирующая сила равна геометрической суме сил, по теореме косинусов

[image]

Так как образованный зарядами треугольник равносторонний, [image]

[image]

Ответ: [image]

Электрон, обладавший кинетической энергией, равной 10 эВ, влетел в однородное электрическое поле в направлении силовых линий поля. Какой скоростью будет обладать электрон, пройдя в этом поле разность потенциалов=8 В?

[image]

[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]

Проверка размерности

[image]

[image]

Ответ: [image]

Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика: слоем стекла толщиной10.2см и слоем парафина толщиной 20.3см. Разность потенциалов между обкладками равна 300 В. Определить напряженность поля и падение потенциала в каждом из слоев.

[image]

Решение:

Такой конденсатор можно представить в виде двух конденсаторов, включенных последовательно, один из которых имеет расстояние между обкладками [image] и заполнен диэлектриком с диэлектрической проницаемостью [image], второй - [image], [image]

[image]

Емкость каждого из них, если ввести площадь обкладок S, которая одинакова для обоих конденсаторов,

[image]

При последовательном подключении, суммарная емкость подчиняется выражению

[image]

[image]