Сделай Сам Свою Работу на 5

Контрольная работа по разделу «Электричество и магнетизм»





В контрольной работе по «Электричеству и магнетизму» Вам необходимо решить 7 задач в соответствии с таблицей вариантов. Номер варианта соответствует последней цифре в номере зачетной книжки, если номер зачетной книжки оканчивается цифрой «0», то соответствующий ей вариант контрольной работы - №10. В таблице приведено 10 вариантов заданий.

Таблица вариантов

Вариант Номер задания

 

Задачи для самостоятельного решения

1. С какой силой будут отталкиваться друг от друга два одинаковых маленьких шарика, имеющие заряды -6,4∙10-8 Кл и –2,6∙10-9 Кл, если после их соприкосновения они вновь раздвинуты на расстояние 3 см?

2. Два шарика одинакового радиуса и веса подвешены в воздухе на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После того, как каждому шарику был сообщен заряд 58 мкКл, шарики разошлись на угол 60°. Найти вес шариков, если расстояние от точки подвеса до центра шарика 16см.



3. Тонкая шелковая нить выдерживает максимальное натяжение 0,01 Н. Подвешенный на этой нити шарик, массой 0,5 г имеет заряд 10 нКл. Снизу в направлении линии подвеса к нему подносят шарик, имеющий заряд -15 нКл. При каком расстоянии между шариками нить разорвется?

4. Два шарика, расположенные на расстоянии 2,5 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,5 мН. Найти число избыточных электронов на каждом шарике.

5. Два одинаковых шарика массами по 0,071 г подвешены в одной точке на нитях длиной 15 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол 60°. Найти заряды шариков.

6. Два одинаковых металлических шарика, имеющих заряды 15 нКл и 28 нКл, приведены в соприкосновение и разведены на прежнее расстояние. Определить отношение модулей сил взаимодействия шариков до и после соприкосновения.



7. На шелковой нити подвешен маленький шарик массой 10 г. Шарику сообщен заряд 5 нКл. Как близко надо поднести к нему снизу одноименный и равный ему заряд, чтобы сила натяжения нити уменьшилась в три раза?

8. Заряды 81 и 9 нКл расположены на расстоянии 8 см друг от друга. Где надо поместить третий заряд, чтобы он находился в равновесии?

9. Расстояние между двумя точечными зарядами, равными 3 мкКл и -3мкКл, равно 10 см. Определить силу, действующую на точечный заряд 0,2 мкКл, удаленный на 6 см от первого и 8 см от второго зарядов.

10. Два медных шарика одинаковых радиусов 2 мм подвешены на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения каждому шарику заряда 0,4 мкКл они оттолкнулись друг от друга и разошлись на угол 60°. Найти расстояние от точки подвеса до центра шарика.

11. Два точечных заряда +16 и – 18 нКл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Найти напряжённость электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 6 см от положительного заряда и 8 см от отрицательного.

12. Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами 5 нКл и -15 нКл, находящимися на расстоянии 3 см друг от друга. Определить напряжённость поля в точке, удалённой от первого заряда на 4 см и от второго – на 7 см.

13. Два различных заряда q1 и q2 удалены друг от друга на расстояние l. Определить положение точки на прямой, соединяющей заряды, в которой напряжённость электростатического поля равна нулю. Рассмотреть случаи одноимённых зарядов.

14. Два различных заряда q1 и q2 удалены друг от друга на расстояние l. Определить положение точки на прямой, соединяющей заряды, в которой напряжённость электростатического поля равна нулю. Рассмотреть случаи разноименных зарядов.



15. Два точечных заряда +6 и +8 нКл находятся на расстоянии 5 см друг от друга. Найти напряжённость электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 3 см от первого заряда и 8 см от второго.

16. Одинаковые по величине, но разные по знаку заряды 6 нКл расположены в двух вершинах равностороннего треугольника. Сторона треугольника 8 см. Определить напряженность электрического поля в третьей вершине треугольника.

17. Определить напряжённость поля в центре шестиугольника со стороной а, по вершинам которого расположены шесть равных одноимённых зарядов q.

18. Определить напряжённость поля в центре шестиугольника со стороной а, по вершинам которого расположены три положительных и три отрицательных равных заряда.

19. В вершинах равностороннего треугольника расположены точечные заряды по 10-8 Кл каждый. Длина стороны треугольника 4 см. Определить напряженность электрического поля в точке, лежащей на середине стороны треугольника.

20. В вершинах квадрата со стороной 20 см расположены заряды одинаковой величины по 6 нКл каждый. Определите напряженность поля в центре квадрата, в случае, когда два соседних заряда положительные, а два других — отрицательные.

21. Два плоских конденсатора, имеющих емкость по C = 10 пФ каждый, соединены в батарею последовательно. На сколько изменится емкость батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 8?

22. Определить величину заряда, который нужно сообщить двум параллельно соединенным конденсаторам, чтобы зарядить их до разности потенциалов U = 5 кВ, если емкости конденсаторов C1 = 3000 пФ и С2 = 4000 пФ

23. Конденсатор емкостью C1 = 20 мкФ, заряженный до разности потенциалов U1 = 100 В, соединили параллельно с заряжѐнным до разности потенциалов U2 = 40 В конденсатором, емкость которого неизвестна. Определить емкость С2 второго конденсатора, если разность потенциалов после соединения оказалась U = 80 В (соединяются обкладками, имеющими одноименные заряды).

24. Три последовательно соединенных конденсатора присоединены к источнику напряжения U = 60 В. Емкости конденсаторов С1 = 0,2 мкФ, С2 = 0,25 мкФ и С3 = 0,35 мкФ. Определить напряжения U1, U2 и U3 на каждом конденсаторе.

25. Определить общую емкость С трех плоских воздушных конденсаторов, соединенных параллельно. Геометрические размеры конденсаторов одинаковы (S = 314 см2, d = l мм). Как изменится общая емкость конденсаторов, если пространство между пластинами одного конденсатора заполнить слюдой (ε1 = 7), а другого – парафином (ε2 = 2)?

26. Имеется три различных конденсатора, емкость одного из них C1 = 2 мкФ. Когда все три конденсатора соединены последовательно, емкость цепи равна С0 = 1 мкФ; когда параллельно, то С = 11 мкФ. Определить емкости двух неизвестных конденсаторов С2 и С3.

27. Два плоских конденсатора, имеющих емкость по C = 10 пФ каждый, соединены в батарею параллельно. На сколько изменится емкость батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 2?

28. Определить общую емкость С трех плоских воздушных конденсаторов, соединенных параллельно. Геометрические размеры конденсаторов одинаковы (S = 31,4 см2, d = l мм). Как изменится общая емкость конденсаторов, если пространство между пластинами одного конденсатора заполнить слюдой (ε1 = 7)?

29. Определить емкость плоского конденсатора с площадью обкладок S = 300 см2. Между обкладками находится стекло (d1 = 1 мм), покрытое с обеих сторон слоем парафина (толщина каждого слоя d2 = 0,4 мм).

30. Батарея из двух последовательно соединенных конденсаторов 300 пФ и 500 пФ заряжена до напряжения 12 кВ. Определить: а) напряжение на первом и втором конденсаторах; б) количество электричества на обкладках.

31. Какой длины нужно взять стальную проволоку сечением 0,18 мм2, чтобы замкнув ею элемент эдс 3 В с внутренним сопротивлением 1,2 Ом получить в цепи ток 0,35 А? Удельное сопротивление стали 10-7 Ом·м.

32. В цепи, состоящей из источника э.д.с. 6 В с внутренним сопротивлением 2 Ом и реостата, идет ток 0,6 А. Какой ток пойдет по цепи при уменьшении сопротивления реостата в три раза?

  1. Элемент с ЭДС в 1,1 в и внутренним сопротивлением в1 Ом замкнут на внешнее сопротивление 9 Ом. Найти силу тока в цепи, падение потенциала во внешней цепи, падение потенциала внутри элемента.
  2. Найти сопротивление железного стержня диаметром 2 см, если масса этого стержня 1,5 кг. Плотность железа – 7900 кг/м3, удельное сопротивление железа – 8,7·10-8 Ом·м.
  3. Медный провод длиной 5 км имеет сопротивление 12 Ом. Определить массу меди, необходимой для его изготовления. Плотность меди – 8900 кг/м3, удельное сопротивление – 1,7·10-8 Ом·м.
  4. Обмотка реостата сопротивление 84 Ом выполнена из нихромовой проволоки с площадью поперечного сечения 1 мм2. Какова масса проволоки? Удельное сопротивление нихрома - 110·10-8 Ом·м. Плотность нихрома – 8400 кг/м3.
  5. Медный провод длиной 5 км имеет сопротивление 12 Ом. Определить массу меди, необходимой для его изготовления. Плотность меди – 8900 кг/м3, удельное сопротивление – 1,7·10-8 Ом·м.
  6. Катушка из медной проволоки имеет сопротивление 10,8 Ом. Масса медной проволоки равна 3,41 кг. Плотность меди – 8900 кг/м3, удельное сопротивление – 1,7·10-8 Ом·м. Сколько метров проволоки и какого диаметра намотано на катушку?
  7. Обмотка реостата сопротивление 84 Ом выполнена из нихромовой проволоки с площадью поперечного сечения 1 мм2. Какова масса проволоки? Удельное сопротивление нихрома - 110·10-8 Ом·м. Плотность нихрома – 8400 кг/м3.
  8. Найти сопротивление железного стержня диаметром 2 см, если масса этого стержня 1,5 кг. Плотность железа – 7900 кг/м3, удельное сопротивление железа – 8,7·10-8 Ом·м.

41. Электрический чайник имеет в нагревателе две секции. При включении первой секции вода в чайнике закипает за 15 мин, а при включении второй секции за 25 мин. Через сколько времени закипит вода, если включить обе секции параллельно или последовательно?

42. Сколько витков никелиновой проволоки (p=4∙10-7 Ом∙м) надо навить на фарфоровый цилиндр с диаметром 2 см, чтобы устроить кипятильник, в котором в течение 8 мин закипит 0,2 л воды при начальной температуре 18°С; кпд принять η = 70%. Диаметр проволоки 0,18 мм. Напряжение U = 220 В.

43. Какой длины нужно взять нихромовый проводник сечением 0,14 мм2, чтобы изготовить нагреватель, способный за 4 минуты нагреть 0,5 л воды от 18 °С до кипения при кпд 70% и напряжении 220 В? ( ρ =11∙10-6 Ом∙м)

44. Электровоз массой 300 т движется вниз по горе со скоростью 36 км/ч. Уклон горы 0,01, сила сопротивления движению электровоза составляет 4% от его веса. Какой величины ток протекает через мотор электровоза, если напряжение в сети 3 кВ и кпд электровоза 70%?

45. Какой длины надо взять нихромовый проводник диаметром 0,1 мм, чтобы изготовить электрический камин, работающий при напряжении 220 В и выделяющий 15 МДж теплоты в час? Удельное сопротивление нихрома 1,1∙10-6 Ом∙м.

46. Троллейбус массой 10 т движется равномерно со скоростью 72 км/ч. Найти силу тока в обмотке двигателя, если напряжение равно 0,6 кВ и кпд равен 80 %. Коэффициент сопротивления движению равен 0,03.

47. Нагреватель электрического чайника имеет две секции. При включении одной из них вода в чайнике закипает через 17 мин, при включении другой - через 10 мин. Через какое время закипит вода в чайнике, если включить обе секции?

48. Алюминиевая и нихромовая проволоки, равные по длине и сечению включены в сеть. Найти отношение количеств теплоты, выделяющихся в этих проводниках. Решить задачу для последовательного и параллельного соединения проволок. Удельное сопротивление алюминия ρ1= 2,5∙10-8 Ом∙м, удельное сопротивление нихрома ρ2 = 1,1∙ 10-6 Ом∙м.

49. Сопротивление обмотки электрочайника 25 Ом. Определить промежуток времени, в течение которого закипит в нем 2 л воды, имеющей начальную температуру 22°С, если кпд равен 65% и напряжение в сети 220В.

50. В нихромовом проводнике длиной 3 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2 идет ток, при этом ежесекундно выделяется 32 Дж теплоты. Сколько электронов проходит за минуту через поперечное сечение проводника?

51. В однородном магнитном поле (В=0,02 Тл) равномерно вращается вокруг вертикальной оси горизонтальный стержень длиной 0,5 м. Ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции. Определить скорость вращения ω (в об/с) при которой на концах стержня возникнет разность потенциалов 0,1 В.

52. Магнитная индукция между полюсами двухполюсного генератора равна 1 Тл. Ротор имеет 140 витков. Площадь каждого витка равна 500 см2. Определить частоту вращения якоря, если максимальное значение эдс индукции равно 220 В.

53. В однородном магнитном поле (В=0,1 Тл) вращается с постоянной угловой скоростью ω=50с-1 вокруг вертикальной оси стержень длиной 0,4м. Определить эдс индукции, возникающей в стержне, если ось вращения проходит через конец стержня параллельно линиям магнитной индукции.

54. Квадратная рамка со стороной 5 см, содержащая 300 витков, вращается в однородном магнитном поле около оси, перпендикулярной направлению поля. Чему равна индукция поля, если рамка делает 10 об/с и максимальная эдс индукции в рамке равна 12 В?

55. Самолет с размахом крыльев 15м и мощностью двигателя N=107 Вт летит горизонтально с постоянной скоростью. Определить силу тяги двигателей, если разность потенциалов между концами крыльев самолета ∆φ=0,3В. Вертикальная составляющая магнитной индукции Земли В = 10–4 Тл.

56. Размах крыльев самолета 15 м. Самолет движется горизонтально со скоростью 1000км/ч. Вертикальная составляющая магнитного поля Земли составляет 0,5∙10-5 Тл. Определить разность потенциалов, возникающую между концами крыльев самолета.

57. Реактивный самолет с размахом крыльев 20 м летит со скоростью 960 км/ч на такой высоте, где вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли равна 6∙10-5 Тл. Чему равна разность потенциалов между концами крыльев?

58. В магнитном поле, индукция которого 20 мТл, вращается стержень длиной 0,2 м с постоянной угловой скоростью 15 рад/с. Ось вращения проходит через конец стержня и параллельна силовым линиям магнитного поля. Определить эдс индукции, возникающую на концах стержня.

59. С какой скоростью должен двигаться проводник длиной 15 см перпендикулярно к силовым линиям однородного магнитного поля, напряженность которого 2∙105 А/м, чтобы между концами проводника возникла разность потенциалов 10 мВ? Направление скорости проводника с направлением самого проводника составляет угол α = 60°. Силовые линии все время перпендикулярны к проводнику.

60. Плоская проволочная рамка, состоящая из одного витка имеющего сопротивление 2 мОм и площадь 1 cм2, пронизывается однородным магнитным полем. Направление силовых линий поля перпендикулярно к плоскости рамки. Индукция магнитного поля изменяется с течением времени равномерно на величину 0,02 Тл за время 2 с. Какое количество тепла выделяется в рамке за это время?

61. Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности со скоростью 2∙106 м/с. Индукция магнитного поля равна 0,5 Тл Радиус окружности 3 см. Найти заряд частицы, если известно, что ее энергия равна 15 кэВ.

62. Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 250 мкТл по винтовой линии. Чему равна скорость электрона, если шаг винтовой линии 4 см, а радиус 6 см?

63. Найти кинетическую энергию протона, движущегося по дуге окружности радиусом 20 см в магнитном поле, индукция которого равна 0,5 Тл.

64. Какой магнитный поток пронизывал каждый виток катушки, имеющей 2000 витков, если при равномерном исчезновении магнитного поля в течение промежутка времени 0,2 с в катушке индуцируется эд с 6 В?

65. Протон и α-частица влетают в однородное магнитное поле. Скорость частиц направлена перпендикулярно силовым линиям поля. Во сколько раз период обращения протона в магнитном поле больше периода обращения α-частицы?

66. На фотографии, полученной в камере Вильсона, помещенной в магнитное поле, траектория электрона представляет собой дугу окружности с радиусом 10 см. Индукция магнитного поля 10-2 Тл. Найти энергию электрона и выразить ее электрон-вольтах.

67. Протон и электрон, двигаясь с одинаковой скоростью, попадают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона R1 больше радиуса кривизны траектории электрона R2?

68. Заряженная частица движется в магнитном поле по окружности со скоростью 106 м/с. Индукция магнитного поля равна 0,3 Тл Радиус окружности 4 см. Найти заряд частицы, если известно, что ее энергия равна 12 кэВ.

69. Протон, ускоренный разностью потенциалов 0,5 кВ, влетая в однородное магнитное поле с магнитной индукцией 2 мТл, движется по окружности. Определите радиус этой окружности.

70. Электрон, обладая скоростью 10 Мм/с, влетел в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Индукция магнитного поля 0,1 мТл. Определите нормальное ускорение электрона.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.