Расчетные задачи базового уровня по теме: «Электродинамика

Расчетные задачи базового уровня по теме:
«Электродинамика»
1. Энергия электрического поля конденсатора, заряженного от источника питания с выходным
напряжением 100В, равна 400 мкДж. Какой станет энергия конденсатора, если из
пространства между обкладками после отключения конденсатора от источника питания
вынуть диэлектрическую пластинку, заполняющую все пространство между обкладками и
имеющую диэлектрическую проницаемость материала, равную 10. (Отв:4*10-5Дж)
2. В схеме на рисунке после размыкания ключа лампочка 2
1
еще некоторое время продолжает светить. Составьте выражение
для энергии, которая выделится в лампочках после размыкания
2
ключа, если до размыкания в цепи протекал постоянный ток I.
Индуктивность катушки L, сопротивление спирали каждой
К
лампочки R.Сопротивлением провода катушки пренебречь.
3. Три резистора сопротивлениями R,Rи 3R соединены последовательно и подключены к
источнику тока. На какой из диаграмм правильно представлено распределение тепловой
мощности, выделяющейся на каждом из резисторов по отношению к суммарной? ( Отв: 4)
100%
75%
50%
25%
0
4.
5.
6.
7.
1)
100%
75%
50%
25%
0
2)
100%
75%
50%
25%
0
3)
100%
75%
50%
25%
0
4)
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением
времени.
t,10-6с
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-6
q,10 Кл 2
1,42
0
-1,42 -2
-1,42 0
1,42
2
1,42
Вычислите индуктивность катушки контура, если электроемкость конденсатора равна 50 пФ.
Ответ выразите в миллигенри. (Отв: 32)
Какую работу необходимо совершить электрическому полю, чтобы сблизить два
положительных точечных заряда по 10-4Кл с расстояния 2м до 1м? (Отв: - 45Дж)
В однородном электрическом поле напряженностью 3,0 В/м, силовые линии которого
направлены вверх и составляют 600 с вертикалью, висит на нити шарик массой 2,0 г и зарядом
3,3нКл. Какова сила натяжения нити? ( Отв: 1,7*10-2Н)
Для измерения ЭДС источника тока и его внутреннего
сопротивления ученик собрал цепь по схеме, представленной
на рисунке. При этом идеальный вольтметр показывал 5 В,
а амперметр 1А. После размыкания ключа вольтметр
показал 6В. Чему равны ЭДС, внутреннее сопротивление
и полная мощность источника тока? ( Отв: 6В; 1Ом; 6 Вт)
Задачи базового уровня
8. Металлические шары, на которых располагается одинаковый заряд, обладают потенциалом
30В и 60В. Определите потенциалы шаров после соединения их проводником. (Отв: 40В)
9. К незаряженному конденсатору электроемкостью С подключили параллельно заряженный до
заряда q конденсатор той же емкости. Каким выражением определяется энергия системы из
двух конденсаторов после их соединения. ( Отв:
q2
)
4C
10. Как изменится частота обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле при
уменьшении ее скорости в n раз? Рассмотрите не релятивистский случай. (Отв: ув. в n2раз)
11. К бесконечной горизонтальной положительно заряженной плоскости
привязана невесомая нить с шариком, имеющим положительный заряд.
Каким будет условие равновесия шарика, если mg – модуль силы
тяжести, Fэ - модуль силы кулоновского взаимодействия шарика
с пластиной, Т – модуль силы натяжения нити? ( Отв: mg – T – Fэ =0)
+ + + + + +
+q
12. Участок проводника длиной 10 см находится в магнитном поле индукцией 50 мТл. Сила
Ампера при перемещении проводника на 8 см в направлении своего действия совершает
работу 0,004 Дж. Чему равна сила тока, протекающего по проводнику? ( Проводник
расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции). ( Отв:10А)
13. В схеме, изображенной на рисунке, после размыкания ключа
лампочка еще некоторое время продолжает светить. Сколько
энергии выделится в лампочке, если до размыкания ключа в цепи
протекал постоянный ток I , индуктивность катушки L,
сопротивление спирали лампочки R, сопротивлением провода катушки можно
LI 2
)
2
14. На участке цепи поддерживается напряжение 200 В.
Сопротивления резисторов R1 = 60 Ом, R2= R3=30 Ом.
Каково напряжение на резисторе R1? (Отв: 80 В) R2
пренебречь.(Отв:
R1
IR3
15. Колебательный контур имеет частоту 50 Гц. Во сколько раз надо увеличить расстояние между
пластинами конденсатора, чтобы частота контура стала равной 70 Гц?(Отв: 1,96)