|
|
|
|
|
Глава 14. Электростатика
§ 96. Примеры решения задач по теме «Потенциальная энергия электростатического поля. Разность потенциалов» (окончание)Задачи для самостоятельного решения 1. Электрический заряд q1 > 0 переместили по замкнутому контуру ABCD в поле точечного заряда q2 > 0 (рис. 14.38). На каких участках работа поля по перемещению заряда была положительной? отрицательной? равной нулю? Как изменялась потенциальная энергия системы? Чему равна полная работа поля по перемещению заряда?
2. Двигаясь в электрическом поле, электрон перешёл из одной точки в другую, потенциал которой выше на 1 В. Насколько изменилась кинетическая энергия электрона? потенциальная энергия электрона? 3. Два одинаковых шарика, имеющие одинаковые одноимённые заряды, соединены пружиной, жёсткость которой k = 103 Н/м, а длина l0 = 4 см. Шарики колеблются так, что расстояние между ними изменяется от 3 до 6 см. Определите заряды шариков. 4. Разность потенциалов между точками, лежащими на одной силовой линии на расстоянии 3 см друг от друга, равна 120 В. Определите напряжённость электростатического поля, если известно, что поле однородно. 5. Изобразите эквипотенциальные поверхности бесконечного проводящего и равномерно заряженного цилиндра. 6. У электрона, движущегося в электрическом поле, увеличилась скорость с υ1 ≈ 1 • 107 м/с до υ2 ≈ 3 • 107 м/с. Определите разность потенциалов между начальной и конечной точками перемещения электрона. Отношение заряда электрона к его массе 7. Два небольших проводящих заряженных шара радиусом г расположены на расстоянии I друг от друга (l > 2г). Шары поочерёдно на некоторое время заземляют. Определите потенциал шара, который был заземлён первым. Первоначально каждый шар имел заряд q. Образцы заданий ЕГЭ A 1. Заряженная пылинка движется между двумя одинаковыми заряженными вертикальными пластинами, расположенными напротив друг друга. Разность потенциалов между пластинами 500 В, масса пылинки столь мала, что силой тяжести можно пренебречь. Какую кинетическую энергию приобретает пылинка при перемещении от одной пластины до другой, если её заряд 4 нКл? 1) 2 мкДж 2) 1 мкДж 3) 4 мкДж 4) 0,08 мкДж A 2. Заряженная пылинка движется вертикально между двумя одинаковыми горизонтальными пластинами размером 5X5 см, расположенными напротив друг друга на расстоянии 0,5 см, разность потенциалов между которыми 300 В. Её кинетическая энергия при перемещении от одной пластины до другой изменяется на 1,5 мкДж. Чему равен заряд пылинки? Силу тяжести не учитывайте. 1) 10 нКл 2) 1,5 нКл 3) 5 нКл 4) 0,25 нКл C 3. Песчинка, имеющая заряд 10-11 Кл, влетела в однородное электрическое поле вдоль его силовых линий с начальной скоростью 0,1 м/с и переместилась на расстояние 4 см. Чему равна масса песчинки, если её скорость увеличилась на 0,2 м/с при напряжённости поля 105 В/м? Силу тяжести не учитывайте. C 4. Три концентрические сферы радиусами R, 2R и 3R (см. рис.) имеют равномерно распределённые по их поверхностям заряды q1 = +2q, q2 = +q, q3 = +q соответственно. Известно, что точечный заряд q создаёт на расстоянии R электрическое поле с потенциалом φ1 = 100 В. Чему равен потенциал в точке А, отстоящей от центра сфер на расстоянии RA = 2,5 R?
|
|
|