Физика

Ч1
1) В вершинах равностороннего треугольника со стороной a=40 см находятся
заряды q1=2 нКл, q2=−2 нКл и q3=6 нКл. Определить напряженность электрического поля в т.О (см. рис.).
2) Проводник из тонкой проволоки (см. рис.), равномерно заряжен с линейной
плотностью τ=10 нКл∙м . Определить напряженность электрического поля в т.О, если a=4 см, b=8 см .
3) Фарфоровый шар (ε=5) заряжен равномерно с объемной плотностью
ρ=18 нКл∙м. Радиус шара R=7,6 см. Определить напряженность E и потенциал  электростатического поля на поверхности шара.
4) Потенциал электрического поля, создаваемого системой зарядов, имеет вид  , где а=4 В/м4 . Найти модуль напряженности электрического поля в точке с координатами x=0,5 м , y=0,2 м , z=3 м.
5) Определить, при какой диэлектрической восприимчивости напряженность
среднего макроскопического поля в диэлектрике и поляризованность диэлектрика достигнут значений – 11,3 МВ/м и 200 мкКл/м2 соответственно.
6) Определить электроемкость батареи конденсаторов (см. рис.): С1=4 пФ,
С2=3 пФ, С3=5 пФ, С4=2 пФ, С5=1 пФ, С6=13/17 пФ, С7=3 пФ.
7) Между пластинами плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 600 В , находятся два плотно прилегающих слоя диэлектриков: стекла (ε=7) толщиной 7 мм и эбонита (ε=3) толщиной 3 мм . Площадь каждой обкладки конденсатора равна 231 см2. Какую работу нужно совершить, чтобы вытащить стеклянную пластинку из конденсатора?
8) Сила тока в проводнике сопротивлением R=12,5 Ом изменяется со временем по закону   , где k=0,04 А/с1/2. Какое количество теплоты выделяется в этом проводнике в течение времени t=10 с ?

Ч2
1) Найти значение и направление тока через сопротивление  R (см. рисунок),
если ε1=10 В,  ε2=3,5 В, R1=20 Ом, R2=30 Ом, R=38 Ом. Внутренние сопротивления источников пренебрежимо малы.  
2) Два элемента (ε1=1,2 В, ε2=0,9 В) соединены одноименными полюсами. Со-
противление соединительных проводов равно 0,2 Ом. Сила тока в цепи 0,5 А. Определить внутреннее сопротивление каждого из элементов, если r1 меньше r2 в три раза.
3) По проводнику, форма которого изображена на рисунке, течет ток I=1,6 A.
Найти магнитную индукцию в т.О, если r=1 см.
4) По двум одинаковым тонким параллельным друг другу проводящим кольцам
в одном направлении текут токи I=6 А. Расстояние между центрами колец d=2 мм. Сила их взаимодействия F=9 мН. Определить радиусы колец.
5) Площадь сечения железного сердечника тороида равна 4 см2. Плотность упа-
ковки  витков  – 10 витков/см. Определить величину тока, протекающего в его обмотке, при котором магнитный поток в сердечнике будет равен 0,48 мВб.  6) К источнику тока (ε=0,5 В) присоединены два металлических стержня, расположенные параллельно друг другу на расстояние l=20 см в горизонтальной плоскости. Стержни находятся в однородном магнитном поле (B=1,5 Тл), направленном вертикально. По стержням под действием сил поля скользит со скоростью 0,4 м/с прямолинейный провод сопротивлением 0,02 Ом. Определить ЭДС индукции в проводе. Сопротивления стержней и внутреннее сопротивление источника тока считать пренебрежимо малыми.
7)  Определите  энергию  магнитного  поля  в  стальном  сердечнике  объемом
100 см3, магнитная индукция которого равна 0,95 Тл.
8) В колебательном контуре совершаются свободные незатухающие колебания
с частотой 10 кГц. Максимальное напряжение на конденсаторе 157 В, а амплитуда тока 2 А. Найти энергию колебаний.