Задачи на тему Электродинамика. Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов
из задачника Касьянов 10 класс по предмету Физика

Название темы: Электрический заряд. Квантование заряда §75
1. Почему существование тел стабильных размеров невозможно объяснить только наличием сил гравитационного притяжения?
2. Что характеризует электрический заряд?
3. Какой минимальный заряд известен в настоящее время?
4. Сформулируйте принцип квантования заряда.
5. Почему экспериментальное обнаружение кварков не нарушает принцип квантования заряда?
Название темы: Электризация тел. Закон сохранения заряда §76
1. Почему при электризации трением заряжаются оба трущихся тела?
2. Определите знак избыточных зарядов на дереве после того, как об него потрется кошка. Какие по знаку заряды остаются на шерсти кошки?
3. Остается ли неизменной масса тела при его электризации?
4. Почему магнитофонная пленка, снятая с кассеты, притягивается к окружающим предметам?
5. Сформулируйте закон сохранения заряда.
Название темы: Электризация тел. Закон сохранения заряда §76. Задачи
1. Какой положительный и какой отрицательный заряды содержатся в атоме 23592U?
2. Какой положительный и какой отрицательный заряды находятся в капле воды объемом V = 9 мм3? Масса молекулы воды m0 = 3 • 10-26 кг. [+480 Кл; -480 Кл]
3. При электризации эбонитовой палочки о шерсть ей сообщили заряд -4,8 • 10-13 Кл. Какое число электронов перешло при этом из шерсти в эбонит? [3 млн]
4. Можно ли при электризации янтарной палочки о шерсть сообщить ей заряд -1,6 • 10-21 Кл?
5. Стекло, натертое о шерсть, получило заряд 8 • 10-12Кл. Какой заряд остался на шерсти? Сколько электронов и в какое вещество перешло? [80 млн]
Название темы: Закон кулона §77
1. Опишите эксперимент Кулона с крутильными весами.
2. Сформулируйте закон Кулона. В чем заключается физический смысл коэффициента k в законе Кулона? Определите границы применимости этого закона.
3. Во сколько раз кулоновская сила отталкивания протонов больше силы их гравитационного притяжения?
4. Почему при описании механического движения не учитываются гигантские электрические силы?
5. Попробуйте оценить кулоновскую силу взаимодействия двух учеников, сидящих за одной партой, если доля избыточных электронов в их телах составляет 1% от полного заряда тела.
Название темы: Закон кулона §77. Задачи
1. Определите силу взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 1 мкКл, находящихся на расстоянии 30 см друг от друга. [0,1 Н]
2. Сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов, находящихся на расстоянии 0,5 м, равна 3,6 Н. Найдите величины этих зарядов. [10-5 Кл]
3. Два одинаковых шарика массой 44,1 г подвешены на нитях длиной 0,5 м. При сообщении шарикам одинаковых избыточных зарядов они оттолкнулись друг от друга так, что угол между нитями стал равным 90°. Найдите величины избыточных зарядов на шариках. [4,9 мкКл]
4. Согласно классической модели атома водорода, электрон вращается вокруг протона по круговой орбите радиусом r = 5,3 • 10-11 м. Найдите период обращения электрона, его угловую и линейную скорости. Масса электрона mе = 9,1 • 10-31 кг. [1,52 • 10-16с; 4,1 • 1017 рад/с; 2,2 • 106м/с]
5. Определите гравитационную силу притяжения двух водяных шаров, содержащих избыточный электрический заряд, равный 1% от их полного заряда. Шары взаимодействуют на расстоянии 58 см с силой 5,98 • 1025 Н. Масса каждого шара 60 кг. [7,14 • 10-7 Н]
Название темы: Равновесие статистических зарядов §78
1. Почему равновесие третьего заряда возможно лишь между двумя положительными зарядами?
2. Почему равновесие третьего заряда не зависит от его знака?
3. Почему равновесие третьего заряда не зависит от его величины?
4. Докажите, что равновесие отрицательного заряда в точке А будет неустойчивым (см. рис. 273).
5. Почему равновесие статических зарядов неустойчиво?
Название темы: Равновесие статистических зарядов §78. Задачи
1. Заряженные шарики, находящиеся на расстоянии l = 1м друг от друга, отталкиваются с силой F = 0,576 Н. Суммарный заряд шариков Q = 10 мкКл Найдите заряд каждого шарика. [8 мкКл; 2 мкКл]
2. Точечные заряды — q и 2q находятся на расстоянии l друг от друга. В какой точке следует поместить третий заряд, чтобы система находилась в равновесии? Определите величину и знак этого заряда.
3. Три одинаковых положительных точечных заряда находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной l = 30 см. Сила, действующая на каждый заряд, F = 17,3 Н. Найдите величину зарядов. [10 мкКл]
4. Три одинаковых точечных отрицательных заряда q = -10 мкКл расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой заряд следует поместить в центре треугольника, чтобы вся система зарядов находилась в равновесии?
5. В вершинах квадрата находятся четыре одинаковых положительных точечных заряда q. Какой заряд следует поместить в центр квадрата, чтобы вся система зарядов находилась в равновесии?
Название темы: Напряженность электростатического поля §79
1. Как обнаружить в пространстве наличие электрического поля?
2. Сформулируйте определение напряженности электрического поля. Какова единица напряженности?
3. Как напряженность поля, созданного точечным зарядом, зависит от расстояния?
4. Какую поверхность образует геометрическое место точек с одинаковым модулем напряженности электростатического поля точечного заряда?
5. Что из себя представляет геометрическое место точек с одинаковым по направлению вектором напряженности электростатического поля точечного заряда?
Название темы: Напряженность электростатического поля §79. Задачи
1. Напряженность поля в точке А направлена на восток и равна 2 • 105Н/Кл. Какая сила и в каком направлении будет действовать на заряд -3 мкКл? [0,6 Н]
2. Определите напряженность поля, созданного протоном на расстоянии 5,3 • 10-11 м от него. Какая сила действует на электрон, находящийся в этой точке? [5,13 ⋅ 1011 Н/Кл; 8,2 ⋅ 10-8 Н]
3. Определите ускорение электрона в точке В, если напряженность поля в этой точке равна 1,3 • 1011 Н/Кл. [2,28 ⋅ 1022 м/с2]
4. На точечный заряд q = 2 мкКл действует сила F = 9 Н со стороны другого точечного заряда Q. Найдите напряженность электростатического поля, созданного зарядом Q, в точке, находящейся посередине расстояния между зарядами Q и q. [2 ⋅ 10-3 Н/Кл]
5. Точечный заряд, помещенный в начале координат, создает напряженность поля в точках А и В, находящихся на положительной полуоси оси ОХ, равную соответственно Еа= 3,6 • 10-5 Н/Кл и Ев = 1,6 • 10-5 Н/Кл. Определите напряженность поля в точке С, лежащей посередине между точками А и В.
Название темы: Линии напряженности электростатического поля §80
1. Сформулируйте определение линий напряженности электростатического поля.
2. Почему линии напряженности для точечных зарядов направлены радиально?
3. Где начинаются и где заканчиваются линии напряженности электростатического поля? Почему они не пересекаются?
4. Почему модуль напряженности поля пропорционален степени сгущения линий напряженности электростатического поля?
5. Какое электростатическое поле называют однородным?
Название темы: Принцип суперпозиции электростатических полей §81
1. Сформулируйте принцип суперпозиции электростатических полей.
2. Какую напряженность поля создает на большом расстоянии от себя любая система, суммарный заряд которой отличен от нуля?
3. Как зависит от расстояния напряженность поля, созданного диполем?
4. Как зависит от расстояния напряженность поля, созданного заряженной сферой? Почему внутри сферы напряженность поля равна нулю?
5. Почему заряженная плоскость создает однородное поле, напряженность которого направлена перпендикулярно плоскости? Чему равна напряженность этого поля?
Название темы: Принцип суперпозиции электростатических полей §81. Задачи
1. Два одинаковых точечных положительных заряда q = 10 мкКл находятся на расстоянии l = 12 см один от другого. Найдите напряженность поля в точке А, находящейся посередине расстояния между зарядами Определите напряженность поля, созданного зарядами, в точке В, лежащей на перпендикуляре, восставленном из точки А, если АВ = х = 8 см. [0; 7,2 ⋅ 108 Н/Кл]
2. Диполь образован двумя зарядами q = +3,2 • 10-19 Кл, находящимися на расстоянии l = 10-9 м друг от друга Найдите напряженность поля, созданного диполем в точке А, находящейся на расстоянии а = 2,5 • 10-10м от отрицательного заряда (вне диполя на его оси). [4,4 ⋅ 1010Н/Кл]
3. Расстояние между зарядами q = +2 нКл и q = -2 нКл равно l = 10 см. Определите напряженность поля, созданного диполем в точке А, находящейся на расстоянии l1 = 6 см от положительного заряда и на расстоянии l2 = 8 см от отрицательного. [1,43 ⋅ 104Н/Кл]
4. Электростатическое поле создано двумя равномерно заряженными концентрическими сферами, радиусы которых R1 = 2 см и R2 = 4 см. Заряд сфер соответственно равен Q1, = 1 нКл и Q2 = -3 нКл Определите напряженность поля в точках, лежащих от центра сфер на расстоянии: 1 см; 3 см; 5 см [0; 104 Н/Кл; -7,2 ⋅ 103 Н/Кл]
5. Электростатическое поле создается двумя бесконечными параллельными плоскостями, равномерно заряженными разноименными зарядами с поверхностной плотностью -σ и +2σ, расположенными на расстоянии d друг от друга. Найдите напряженность электростатического поля между плоскостями и за их пределами. Постройте график изменения напряженности вдоль оси X, перпендикулярной плоскостям.

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте! Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.
Видео онлайн