Физика Тверь КР2 (8 задач)

Физика КР2 (8 задач)

Общая физика

Контрольная работа №2

8 задач

Тверской государственный технический университет

Задание к контрольной работе №2

1. Поле создано двумя разноимёнными точечными зарядами 2q и –q, находящимися на расстоянии 12 см друг от друга. Определить геометрическое место точек на плоскости, для которых потенциал равен нулю (написать уравнение линии нулевого потенциала).

2. Заряды распределены равномерно по поверхности двух концентрических сфер радиусами 10 см и 15 см, поверхностная плотность зарядов на обеих сферах одинакова 2,5 нКл/м2. Пользуясь теоремой Гаусса, найти:

а) разность потенциалов сфер;

б) потенциал наружной сферы.

Потенциал в бесконечности считать равным нулю.

3. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрёл скорость 105 м/с. Расстояние между пластинами 8 мм. Найти разность потенциалов U между пластинами и поверхностную плотность заряда на пластинах.

4. Импульсную стыковую сварку медной проволоки осуществляют с помощью разряда конденсатора ёмкостью 1000 мкФ при напряжении на конденсаторе 1500 В. Какова средняя полезная мощность разряда импульса, если его время 2 мкс и к.п.д. установки 4 %?

5. Элемент замыкается один раз на сопротивление 4 Ом, другой раз на 9 Ом. В том и другом случаях количество тепла, выделяющееся в сопротивлениях за одно и то же время, оказывается одинаковым. Каково внутреннее сопротивление элемента?

6. На рисунке изображены сечения трёх прямолинейных бесконечно длинных проводников с током. Расстояния AB = BC = 5 см, I1 = I2 = I и I3 = 2I. Найти точку на прямой AC, в которой индукция магнитного поля, вызванного токами, равна нулю.

7. Определите промежуток времени, в течение которого протон в циклотроне достигает энергии в 4 МэВ. Начальная скорость протона мала. В моменты перехода протона из одного дуанта в другой напряжение между ними равно 20 кВ. Зависимостью массы протона от его скорости пренебрегите.

8. Через катушку, индуктивность которой равна 0,021 Гн, течёт ток, изменяющийся со временем по закону

I = I0 sin(wt),

где I0 = 5 А и T = 0,02 с. Найти зависимость от времени:

а) ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке;

б) энергии магнитного поля катушки.