Июнь 8th, 2011 | 
admin 94. Внутри заряженной сферы, радиус которой b, а заряд q, находится заземленная проводящая сфера радиуса a < b (рис.). Центры сфер совпадают. Найти напряженность электрического поля вне большой сферы на расстоянии r от центра. [E = (q/r2)(1 − a/b). Заряд внутренней сферы можно найти из условия равенства нулю потенциала этой сферы (то есть работы, затрачиваемой на перенесение единичного положительного заряда из бесконечности на сферу: q1/a + q/b = 0]
95. Ключ K (рис.) замыкают поочередно с каждым из контактов на очень маленькие одинаковые промежутки времени, причем изменение заряда конденсатора за время каждого включения очень мало. Какой заряд окажется на конденсаторе после очень большого числа переключений? [решение]
96). Найти заряд на конденсаторе емкости C, если в цепи, изображенной на рисунке. течет постоянный ток. Напряжение на клеммах U, сопротивления в цепи R1 и R2. [решение]
97. Плоский конденсатор находится во внешнем однородном электрическом поле E, перпендикулярном пластинам (рис.). Площадь пластин конденсатора S. Какие заряды окажутся на каждой из пластин, если конденсатор замкнуть проводником накоротко? [q = εoSE]
98. Плоский конденсатор находится во внешнем однородном электрическом поле E, перпендикулярном пластинам конденсатора (рис.). Площадь каждой из пластин S, по пластинам равномерно распределены заряды +q и −q, расстояние между пластинами d. Какую работу нужно совершить, чтобы перевернуть конденсатор на 180° вокруг оси, перпендикулярной полю? [решение]
99. Конденсатор емкости C включен в цепь, как показано на рисунке. Найти установившийся заряд конденсатора. [q = (4/5)CU]
100. На очень длинном стержне находятся три маленькие бусинки массы m с зарядом q каждая. Расстояние между первой и второй и между второй и третьей бусинками равно a. Какую скорость будут иметь бусинки на очень большом расстоянии друг от друга, если их отпустить? Трение отсутствует. [решение]
101. Конденсаторы с емкостями C1, C2 и С3 включены в цепь, как показано на рисунке. Найти установившиеся заряды конденсаторов. [q1 = C1U, q2 = C2U/(1 + R2/R1); q3 = C3U/(1 + R1/R2)]
102. В тонкостенной непроводящей равномерно заряженной зарядом Q сфере радиуса R и массы М имеются два небольших диаметрально противоположных отверстия. В начальный момент сфера покоится. По прямой, соединяющей отверстия, из бесконечности начинает двигаться со скоростью v частица массы m с зарядом q, одноименным с Q. Найти время, в течение которого заряд q будет находиться внутри сферы. [решение]
101. В четырех электродной лампе с плоскими параллельными электродами заданы одинаковая площадь электродов S и расстояния от катода K до анода A − l, сетки G2 − a, сетки G1 − b. Анодное напряжение U1. между сеткой G2 и катодом K напряжение U2 (рис.). Найти заряд на сетке G1, когда ток через лампу прекратится. [решение]
102. Две частицы с массами m и M и противоположными зарядами под влиянием взаимного электрического притяжения движутся по окружностям. Скорость частицы с массой m мгновенно увеличивают, не изменяя ее направлении. В какое минимальное число раз нужно увеличить скорость, чтобы частицы после этого разлетелись неограниченно далеко друг от друга? [решение]
103. Два электропроводящих невесомых поршня площади S образуют плоский конденсатор, заполненный воздухом при атмосферном давлении pа (рис.). Во сколько раз изменится расстояние между поршнями, если их зарядить разноименными зарядами Q? Система хорошо проводит тепло. Трением можно пренебречь. [решение]
104. На горизонтальной поверхности расположены закрепленный заряд Q и на расстоянии ro от него масса m с одноименным зарядом q, которая может перемещаться вдоль поверхности с коэффициентом трения μ. В начальный момент масса m покоилась, а затем начала двигаться под действием закрепленного заряда. На каком расстоянии от заряда Q она остановится? Ускорение силы тяжести g. [решение]
105. Два одинаковых плоских конденсатора соединены параллельно и заряжены до напряжения U. Пластины одного из конденсаторов разводят на большое расстояние. Найти напряжение и энергию второго конденсатора. Емкость каждого конденсатора С. [U2 = 2U; E = 2CU2]
106. В схеме, изображенной на рисунке, ключ K вначале находится в положении O. Конденсаторы емкостью C1 и C2 разряжены. ЭДС батарей равны E1 и E2. Затем ключ K замыкается на клемму 1 и через некоторое время переключается на клемму 2. Какая разность потенциалов установится на конденсаторе емкостью C1? [U1 = (E2C2 − E1C1)/(C1 + C2)]
106. Частица с зарядом q и массой m, находясь на расстоянии lo от заряженной плоскости, имела скорость v, направленную под углом α к плоскости (рис.). Плоскость, заряженная с неизменяющейся плотностью заряда на единицу площади σ, движется поступательно с постоянной скоростью u, перпендикулярной к плоскости. На какое минимальное расстояние l частица приблизится к плоскости? [решение]
107. Посередине плоского конденсатора, расстояние между пластинами которого 2l. находится заряженная сетка (рис.). Разность потенциалов между положительно заряженной пластиной B и сеткой вдвое больше разности потенциалов между сеткой и отрицательно заряженной пластиной A. Из пластины A под углом α к ее плоскости вылетает положительно заряженная частица и достигает точки, расположенной на расстоянии 1/2 от пластины B. Определите, на каком расстоянии от точки вылета частица попадает на пластину A. Силу тяжести не учитывать. [решение]
108. При колебаниях двух одинаково заряженных шариков (заряд каждого q) расстояние между ними меняется от l до 4l. Шарики соединены пружиной, длина которой в свободном состоянии 2l. Определите жесткость пружины. [k = q2/(8πεol3)]
109. Между заземленным и заряженным металлическими шарами на изолированной нити висит металлический шарик. Объясните его поведение при перемещении заряженного шарика. [решение]
110. Имеется три конденсатора с емкостями C1, C2 и C3. Если к незаряженному конденсатору 1 (емкостью C1) присоединить заряженный конденсатор 2 (емкостью C2), то на конденсаторе 1 окажется заряд q2 (рис. а). Если же к незаряженному конденсатору 1 подсоединить заряженный конденсатор 3 (емкостью C3), то на конденсаторе 1 окажется заряд q3. (рис. б) Какой заряд будет на конденсаторе 1, если к нему (незаряженному) подсоединить конденсаторы 2 и 3 (рис. в), заряженные такими же зарядами, как и в первых двух случаях? У конденсаторов 2 и 3 между собой соединены обкладки с противоположными знаками зарядов. [решение]
111. В схеме, изображенной на рисунке, три любые конденсатора имеют одинаковую емкость, а четвертый – в два раза большую. Найдите разность потенциалов между точками A и B, если ЭДС батареи равна E. [φA − φB = ±E/6]
112. Электрон влетает в плоский заряженный конденсатор, двигаясь в начальный момент вдоль средней плоскости AB конденсатора со скоростью v (рис.). Через какое время нужно изменить направление электрического поля в конденсаторе на противоположное, не изменяй его абсолютной величины, чтобы на вылете из конденсатора электрон пересек плоскость АВ? Длина конденсатора l. Силу тяжести не учитывать. [решение]
113. Пространство между идеально проводящими металлическими пластинами, находящимися на малом расстоянии d друг от друга, заполнено проводящей жидкостью. При этом сопротивление между пластинами равно Ro. Затем в зазор ввели изогнутую посередине тонкую идеально проводящую фольгу и расположили ее, как показано на рисунке. Найдите сопротивление между внешними пластинами в такой системе. Краевыми эффектами пренебречь. [решение]
114. На горизонтальной плоскости с коэффициентом трения μ покоились два тела с массами M и m заряженные разноименными зарядами Q и −Q. Тело массой m начинают медленно двигать к другому телу до тех пор, пока оно не начнет скользить дальше само. В тот момент, когда тело массой М сдвигается с места, электрические заряды быстро убирают. Во сколько раз должны отличаться массы, чтобы тела коснулись друг друга при их дальнейшем движении? Размеры тел считайте малыми. [решение]
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии | 
Tags: задачи с решениями, нгу, Электростатика