ФИЗИКА Контрольная работа № 3 Электростатика и законы постоянного тока.
Задача № 1. Два равных положительных заряда Q находятся в воздухе на расстоянии d друг от друга. Определить напряжённость и потенциал поля в точке, расположенной на расстоянии r 1 от первого заряда и на расстоянии r 2 от второго заряда.
Исходные данные для вариантов № вар. 0 Q, н. Кл 8 d, см 1 2 3 4 5 6 6 10 4 15 20 4 7 8 9 5 12 30 5 10 13 15 20 r 1, см 3 6 12 9 16 4 8 r 2, см 8 6 12 9 14 4 5 12 12 3 8 н. Кл = 8∙ 10 -9 Кл 5 12 16 5 см = 0, 05 м
Запишем дано и переведём в СИ Дано: Q = 8 н. Кл d = 5 см r 1 = 3 см r 1 = 4 см E = ? , ϕ = ? СИ: 8∙ 10 -9 Кл 0, 05 м 0, 03 м 0, 04 м Решение:
Задача № 2. Заряд конденсатора Q, площадь пластин S. Определите объёмную плотность энергии поля воздушного конденсатора, поверхностную плотность заряда, напряженность поля в конденсаторе.
Исходные данные для вариантов № вар. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Q, мк. Кл 2 4 3 7 1 4 2 5 6 100 150 350 50 80 100 S, см 2 1 100 250 300 2 мк. Кл = 2∙ 10 -6 Кл 250 см 2 = 250∙ 10 -4 м 2 = 0, 025 м 2
Решение •
•
Задача № 3. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора – S, расстояние между ними – d. К пластинам приложена разность потенциалов –U. Пространство между пластинами заполняется диэлектриком с диэлектрической проницаемостью . Какой станет разность потенциалов U 2 между пластинами после заполнения? Определите емкости конденсатора С 1 и С 2 до и после заполнения.
Исходные данные для вариантов № вар. S, м 2 d, мм U, В 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0, 01 0, 02 0, 01 0, 02 5 5 3 2 4 6 1 2 3 4 300 200 250 220 110 300 250 220 300 3 5 8 81 3 5 8 9 6 4
Решение •
Задача № 4. На концах провода с удельным сопротивлением ρ длиной ℓ , диаметром d включенного в цепь, напряжение равномерно возрастает с U 0 до U 1 за t 1. Определить количество электричества q, прошедшее за это время через провод.
Исходные данные для вариантов № вар. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 l, м 30 50 100 25 35 40 60 70 20 90 d , мм 5 5 3 2 4 6 1 2 3 4 U 0 , В 0 30 10 10 12 10 U 1, В 30 30 20 25 22 110 300 250 220 300 t 1, мин 2 4 6 8 9 1 10 4 6 9 ρ ∙ 10 -8, Ом∙м 3 5 8 8 3 5 8 9 6 4 150 200 100 50
Решение •
•
•
•
Задача № 5. Напряжение U на концах двух проводников с сопротивлениями R 1 и R 2 известно. Определите количество теплоты, выделяющееся за единицу времени в каждом проводнике, если они соединены а)последовательно; б)параллельно.
Исходные данные для вариантов № вар. 0 1 2 3 4 5 U, В 9 9 110 220 20 20 30 12 R 1, Ом 5 4 25 25 30 15 4 10 10 4 R 2, Ом 3 8 15 25 15 6 8 2 7 6 7 8 5 9
Решение Закон Джоуля-Ленца – количество теплоты выделяющееся в проводнике за время t: Первая формула удобна для последовательного соединения, вторая –параллельного. 1. Поcледовательное соединение сопротивлений – ток одинаков, найдём его по закону Ома:
Общее сопротивление при последовательном соединении проводников: Тогда сила тока в проводниках: Количество тепла выделится соответственно на первом и втором сопротивлениях за 1 сек:
2. Параллельное соединение сопротивлений – напряжение одинаково. Количество теплоты выделится соответственно на первом и втором сопротивлениях за единицу времени:
Скачать презентацию ФИЗИКА Контрольная работа 3 Электростатика и законы
КР3.pptx