Готовые решения по физике Часть 1

Главная » Решения по физике » Готовые решения по физике Часть 1

10:57 Готовые решения по физике Часть 1
50 решенных задач по физике, с подробным решением и оформлением Часть 1 Все задачи оформлены в Microsoft Word с использованием редактора формул. Стоимость решения задач 30 руб. 1. Тонкий стержень длиной l=30 см несет равномерно распределенный по длине заряд с линейной плотностью τ =1 мкКл/м. На расстоянии r₀=20 см от стержня находится заряд Q₁=10 нКл, равноудаленный от концов стержня. Определить силу F взаимодействия точечного заряда Q₁ с заряженным стержнем. Получить решение задачи 2. В вершинах квадрата со стороной а расположены два положительных и два отрицательных заряда, каждый из которых равен Q. Определить потенциал φ и напряженность электрического поля E в центре этого квадрата. Получить решение задачи 3. Напряженность поля, образованного точечным зарядом в керосине (ε=2,1) на расстоянии r =2 м от него, равна E=9 В/м. Определить величину заряда Q и потенциал φ электрического поля, созданного этим зарядом. Получить решение задачи 4. Найти работу перемещения заряда q=10 нКл из точки 1 в точку 2, находящегося между двумя разноименно заряженными с поверхностной плотностью σ=0,4 мкКл/м² бесконечными параллельными плоскостями. Расстояние между плоскостями l=3 см. Получить решение задачи 5. Два точечных электрических заряда Q₁ =1 нКл и Q₂ =-2 нКл находятся на расстоянии d =10 см друг от друга в воздухе. Определить потенциал φ поля, напряженность E, создаваемого этими зарядами в точке, удаленной от заряда Q₁, на расстояние r₁=9 см и от заряда Q₂ на расстояние r₂=7 см. Получить решение задачи 6. Расстояние между двумя длинными одноименно заряженными проволоками, расположенными параллельно друг другу, равно 15 см. Линейная плотность зарядов на проводах τ равна 3∙10^-7 Кл/см. Найти величину и направление напряженности E результирующего электрического поля в точке, удаленной на 15 см от каждого провода. Получить решение задачи 7. По тонкой нити, изогнутой по дуге окружности, равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ =10 нКл/м. Определить напряженность E и потенциал φ электрического поля, создаваемого таким распределенным зарядом в точке, совпадающей с центром кривизны дуги. Длина l нити составляет 1/3 длины окружности и равна 15 см. Получить решение задачи 8. Электрическое поле создано бесконечной плоскостью, заряженной с поверхностной плотностью σ = 400 нКл/м² и бесконечной прямой нитью, заряженной с линейной плотностью τ =100 нКл/м. На расстоянии r =10 см от нити находится точечный заряд Q = 10 нКл. Определить силу F , действующую на заряд, ее направление, если заряд и нить лежат в одной плоскости, параллельной заряженной плоскости. Получить решение задачи 9. В вакууме образовалось скопление зарядов в форме тонкого бесконечного длинного цилиндра радиуса R₀ с постоянной объемной плотностью ρ. Найти напряженность поля E в точке, лежащей внутри цилиндра. Получить решение задачи 10. Электрическое поле создано двумя параллельными бесконечными заряженными плоскостями с поверхностными плотностями заряда σ₁ = 0,4 мкКл/м² и σ₂ = 0,1 мкКл/м². Определить напряженность электрического поля Е в областях I, II, III, созданную этими заряженными плоскостями. Получить решение задачи 11. Две концентрические проводящие сферы радиусами R₁ = 6 см и R₂ = 10 см несут соответственно заряды Q₁ = 1 нКл и Q₂ = -0,5 нКл. Найти напряженности Е поля в точках, отстоящих от центра сфер на расстояниях r₁ = 5 см; r₂ = 9 см; r₃ = 15 см. Построить график зависимости E®. Получить решение задачи 12. Электростатическое поле создается бесконечно длинным цилиндром радиусом R = 7 мм, равномерно заряженным с линейной плотностью τ =15 нКл/м. Определить: 1) напряженность E поля в точках, лежащих от оси цилиндра на расстояниях r₁ = 5 мм, r₂ = 1 см; 2) разность потенциалов между двумя точками этого поля, лежащими на расстоянии r₃ = 1 см и r₄ = 2 см от поверхности цилиндра, в средней его части. Получить решение задачи 13. Расстояние между пластинами плоского конденсатора составляет d = 1 см, разность потенциалов U = 200 В. Определите поверхностную плотность σ’ связанных зарядов эбонитовой пластинки (ε = 3), помещённой на нижнюю пластину конденсатора. Толщина пластины d₂ = 8 мм. Получить решение задачи 14. Свободные заряды равномерно распределены с объёмной плотностью ρ = 5 нКл/м³ по шару радиусом R = 10 см из однородного изотропного диэлектрика с проницаемостью ε = 5. Определите напряжённость электростатического поля E на расстояниях r₁ = 5 см и r₂ = 15 см от центра шара Получить решение задачи 15. Определить электрическую емкость C плоского конденсатора с двумя слоями диэлектриков: фарфора (ε₁= 5) толщиной d₁ = 2 мм и эбонита (ε₂= 3) толщиной d₂ = 1,5 мм, если площадь S пластин равна 100 см2 Получить решение задачи 16. К пластинам плоского воздушного конденсатора приложена разность потенциалов 1,5 кВ. Площадь пластин 150 см2 и расстояние между ними 5 мм. После отключения конденсатора от источника напряжения в пространство между пластинами внесли стекло (ε₂ = 7). Определить: 1) разность потенциалов U₂ между пластинами после внесения диэлектрика; 2) емкость конденсатора C₁ до и C₂ после внесения диэлектрика; 3) поверхностную плотность зарядов на пластинах σ₁ до и σ₂ после внесения диэлектрика. Получить решение задачи 17. Определите емкость коаксиального кабеля длиной 10 м, если радиус его центральной жилы r₁ = 1 см, радиус оболочки r₂ =1,5 см, а изоляционным материалом служит резина (ε = 2,5) Получить решение задачи 18. Плоский конденсатор с пластинами размером 16x16 см и расстоянием между ними d = 4 мм присоединен к полюсам батареи с эдс. равной 250В. В пространство между пластинами с постоянной скоростью V = 3 мм/с вдвигают стеклянную пластинку толщиной 4 мм. Какой ток I пойдет по цепи? Диэлектрическая проницаемость стекла ε=7. Получить решение задачи 19. При поочередном замыкании источника тока на сопротивления R₁ и R₂ в них выделились равные количества тепла. Найти внутреннее сопротивление r источника тока. Получить решение задачи 20. Два плоских конденсатора емкостью C₁ и C₂ соединили последовательно, подключили к источнику, напряжение на клеммах которого U₁, и зарядили. Найти напряжение на пластинах конденсаторов после отключения от источника, если их пересоединить параллельно. Чему будет равна работа A при перезарядке конденсаторов? Получить решение задачи 21. Конденсатор электроемкостью C₁ = 3 мкФ был заряжен до разности потенциалов U₁ = 40 В. После отключения от источника тока конденсатор был соединен параллельно с другими незаряженным конденсатором электроемкостью C₂ = 5 мкФ. Определить энергию ∆W, израсходованную на образование искры в момент присоединения второго конденсатора. Получить решение задачи 22. Плоский конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 1 кВ. Расстояние d между пластинами равно 1 см. Диэлектрик – стекло (ε = 7). Определить объемную плотность энергии ω поля конденсатора. Получить решение задачи 23. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора U = 100 В. Площадь каждой пластины S = 200 см², расстояние между пластинами d = 0,5 мм, расстояние между ними заполнено парафином (ε = 2). Определить силу F притяжения пластин друг к другу. Получить решение задачи 24. Уединенная металлическая сфера электроемкостью С = 4 пФ заряжена до потенциала φ = 1 кВ. Определите энергию поля W , заключенную в сферическом слое между сферой и концентрической с ней сферической поверхностью, радиус которой в 4 раза больше радиуса уединенной сферы. Получить решение задачи 25. Определить заряд, прошедший по проводу с сопротивлением r = 3 Ом при равномерном нарастании напряжения на концах провода от U₀ = 2 В до U = 4 B в течение времени t = 20 с. Получить решение задачи 26. Электрическая лампочка накаливания потребляет ток I =0,2 А. Диаметр вольфрамового волоска d = 0,02 мм, температура волоска при горении лампы t = 2000°C . Определите напряженность E электрического поля в волоске. Удельное сопротивление вольфрама ρ₀=0,056∙10^-6 Омּм, термический коэффициент сопротивления α = 4,6∙10^-3град^-1. Получить решение задачи 27. Два элемента с электродвижущими силами ε₁ =3,0 В, ε₂ =2,0 В и с внутренними сопротивлениями r = 0,5 Ом каждый соединены параллельно и замкнуты на некоторое внешнее сопротивление R. Найти внешнее сопротивление R и силу тока во всех участках цепи, если показания вольтметра U, подключенного к узлам, равны: 1) 1,8 В; 2) 2,0 В; 3) 2,2 В. Получить решение задачи 28. Определить плотность j тока в медной проволоке длиной l = 10м, если разность потенциалов на ее концах φ₁= φ₂=12 B. Получить решение задачи 29. Определить плотность j электрического тока в медном проводе (удельное сопротивление ρ =17 нОм∙м, если удельная тепловая мощность тока ω=1,7∙10⁴Дж/(м³∙с). Получить решение задачи 30. Три гальванических элемента с электродвижущими силами ε₁ = 2,5 В, ε₂ = 2,2 В, ε₃ = 3,0 В и внутренним сопротивлением по 0,2 Ом каждый включены, как показано на схеме (рис.). Внешнее сопротивление R = 4,7 Ом. Найти силы токов во всех участках цепи, разность потенциалов между узлами, количество джоулевой теплоты, выделяющейся во всей цепи, и работу каждого элемента за время t = 1 с. Получить решение задачи 31. По длинному прямому тонкому проводу течет ток силой I = 20A. Определить магнитную индукцию B поля, создаваемого проводником в точке, удаленной от него на расстояние r = 4 см. Получить решение задачи 32. Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым текут в одном направлении токи силой I = 60 А, расположены на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить магнитную индукцию В в точке, отстоящей от одного проводника на расстоянии r₁ = 5 см и от другого – на расстоянии r₂ = 12 см. Получить решение задачи 33. По двум длинным прямолинейным проводам, находящимся на расстоянии r = 5 см друг от друга в воздухе, текут токи силой I = 10А каждый. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого токами в точке, лежащей посередине между проводами для случаев: 1) Провода параллельны, токи текут в одном направлении; 2) Провода параллельны, токи текут в разных направлениях; 3) Провода перпендикулярны друг другу, направление токов указано. Получить решение задачи 34. По проводу, согнутому в виде квадрата со стороной a = 10 см, течет ток силой I = 100A. Найти магнитную индукцию В в точке пересечения диагоналей квадрата. Получить решение задачи 35. По проводнику, согнутому в виде квадратной рамки со стороной a = 10см, течет ток I = 5A. Определить индукцию В магнитного поля в точке, равноудаленной от квадрата на расстояние, равное его стороне. Получить решение задачи 36. К тонкому однородному проволочному кольцу радиуса R подводят ток I . Найти индукцию магнитного поля В в центре кольца, если подводящие провода, делящие кольцо на две дуги, длиной l₁ и l₂, расположены радиально и бесконечно длинны. Получить решение задачи 37. По контуру, изображенному на, идет ток силой I = 10,0 А. Определить магнитную индукцию В в точке О, если радиус дуги R = 10,0 см, α = 60°. Получить решение задачи 38. Контур в виде квадрата с диагональю, изготовленный из медной проволоки с сечением S = 1 мм², подключён к источнику постоянного напряжения U =110 В. Плоскость квадрата расположена параллельно магнитному полю с индукцией B =1,7∙10^-2Тл. Определите величину и направление силы F, действующей на контур со стороны поля. Получить решение задачи 39. В одной плоскости с бесконечно длинным прямым током I = 5А расположена прямоугольная рамка, обтекаемая током i =1A. Найти силы, действующие на каждую сторону рамки со стороны поля, создаваемого прямым током, если длинная сторона b = 20 см параллельна прямому току и находится на расстоянии от него r₀ = 5 см; меньшая a = 10 см. Получить решение задачи 40. Плоский квадратный контур со стороной a = 10 см, по которому течет ток I = 100 А, свободно установлен в однородном магнитном поле с индукцией B = 1Тл. Определить работу А, совершаемую внешними силами при повороте контура относительно оси, проходящей через середину его противоположных сторон, на угол: 1) φ₁=90°; 2) φ₂=3°. При повороте контура сила тока в нем поддерживается неизменной. Получить решение задачи 41. Электрон, обладающий энергией W = 10³ эВ, влетает в однородное электрическое поле E = 800 В/см перпендикулярно силовым линиям поля. Каковы должны быть направление и величина магнитного поля B, чтобы электрон не испытывал отклонений? Получить решение задачи 42. Электрон движется в однородном магнитном поле (B = 10мТл) по винтовой линии, радиус R которой равен 1 см и шаг h = 6 см. Определить период T обращения электрона и его скорость V. Получить решение задачи 43. Электрон движется в магнитном поле, индукция которого B = 50 Тл, по винтовой линии радиусом r = 2 см и шагом “винта” h = 5 см. Определить энергию электрона W в электрон-вольтах и направление вектора скорости в начальный момент. Получить решение задачи 44. В однородном магнитном поле с индукцией B = 6∙10^-2 Тл находится соленоид диаметром d = 8 см, имеющий n = 80 витков медной проволоки сечением σ = 1мм2. Соленоид поворачивают на угол α = 180° за время ∆t = 0,2 с так, что его ось остаётся направленной вдоль поля. Определите среднее значение электродвижущей силы ε, возникающей в соленоиде, и индукционный заряд q. Удельное сопротивление меди ρ = 0,017∙10^-6 Ом∙м. Получить решение задачи 45. В одной плоскости с бесконечно длинным прямым током I = 5 А расположена прямоугольная рама, обтекаемая током I₁ = 1 А. Длинная сторона рамки b = 20 см параллельна току и находится от него на расстоянии x₀ = 5 см, меньшая сторона a = 10 см. Найти работу, которую надо совершить для того чтобы: 1) перенести рамку параллельно самой себе на расстояние, равное a; 2) повернуть рамку на 180° вокруг второй стороны b. Токи I и I₁ считать постоянными. Получить решение задачи 46. Медный диск радиусом R = 5см касается ртути, налитой в сосуд. Ртуть и ось диска подключаются к полюсам батареи. Ток в цепи I = 5А. Определить механический момент М, действующий на диск, если перпендикулярно плоскости диска направлено магнитное поле с индукцией B = 0,1Тл. В какую сторону вращается диск, если магнитное поле направлено от нас за плоскость диска, а ток – от оси диска к ртути? Получить решение задачи 47. В магнитном поле с индукцией B =10^-2 Тл вращается стержень длиной l =0,2 м с постоянной угловой скоростью ω =100 с^-1. Найдите ЭДС индукции, возникающей в стержне, если ось вращения проходит через конец стержня параллельно силовым линиям магнитного поля. Получить решение задачи 48. Проволочная рамка расположена перпендикулярно магнитному полю, индукция которого изменяется по закону: B=B₀ (1+e^-kt), где B₀=0,5 Тл, k=1с^-1. Рамка изготовлена из алюминиевого провода с поперечным сечением S = 1мм². Определить величину ЭДС, индуцируемой в рамке, имеющей форму квадрата со стороной a = 20 см, в момент времени t = 2,3 с. Получить решение задачи 49. Короткая катушка, содержащая N =10³ витков, равномерно вращается с частотой n =10 c^-1 относительно оси AB, лежащей в плоскости катушки и перпендикулярной линиям однородного магнитного поля (B = 0,04 Тл). Определить мгновенное значение ЭДС индукции для тех моментов времени, когда плоскость катушки составляет угол α = 60° с линиями поля. Площадь катушки равна S =100 см². Получить решение задачи 50. Квадратная проволочная рамка со стороной а = 5 см и сопротивлением R =10 мОм находится в однородном магнитном поле (B = 40 мТл). Нормаль к плоскости рамки составляет угол α = 30° с линиями магнитной индукции. Определить заряд Q, который пройдет по рамке, если магнитное поле выключить. Получить решение задачи
Категория: Решения по физике \| Просмотров: 1910 \| Решения задач добавил: Massimo

Решебники задач физики математики

Готовые решения по физике Часть 1