решить задачу
Количество страниц учебной работы: 13,7
Содержание:
Контрольная работа по физике № 2
«Электростатика. Постоянный ток. Магнитное поле в вакууме»
Вариант № 3
203. Тонкие стержни в вакууме образуют квадрат со стороной a. Стержни заряжены с линейной плотностью ? = 1,3 нКл/м. Найти потенциал ? в центре квадрата
213. Тонкий стержень, находящийся в вакууме, согнут в кольцо радиуса R = 10,0 см, и несёт равномерно распределённый заряд Q1 = 11,0 нКл. Какую работу A12 совершат внешние силы, чтобы перенести заряд Q2 = 5,0 нКл из точки 1 (в центре кольца) в точку 2, расположенную на оси кольца на расстоянии a = 20,0 см от точки 1?
223. Между пластинами плоского конденсатора, расстояние между которыми d = 1,0 см, заряженного до разности потенциалов U = 600 B, находятся два слоя диэлектриков: стекла (?1 = 7) толщиной d1 = 7,0 мм и эбонита (?2 = 3) толщиной d2 = 3,0 мм. Площадь S пластин конденсатора равна 200 см2. Найти электроёмкость C конденсатора, электрическое смещение D, напряжённость электростатического поля E и падение потенциала ??i в каждом слое.
233. Шар радиуса R1 = 10,0 см заряжен до потенциала ?1 = 300 B, а шар радиуса R2 = 15,0 см – до потенциала ?2 = 600 В. Шары привели в соприкосновение друг с другом. Какая по величине энергия W выделится при этом? Принять, что шары находятся в жидкости с диэлектрической проницаемостью ? = 6,5.
243. На участке цепи сопротивлением R = 3,0 Ом напряжение изменяется по закону U(t) = U0/(1 + ??t), где U0 = 12,0 B, ? = 1,5 с–1. Определить заряд Q, прошедший по проводнику в интервале времени от t1 = 0 c до t2 = 2,0 c.
253. В вакууме по двум бесконечно длинным прямым параллельным проводам, расположенным на расстоянии d = 20,0 см друг от друга, текут токи силой I1 = 50,0 A и I2 = 100,0 A в противоположных направлениях. Определить индукцию магнитного поля B в точке A, удалённой на расстояние r1 = 25,0 см от первого и на r2 = 40,0 см от второго провода.
263. По трём длинным параллельным прямым проводникам, находящимся в вакууме на одинаковом расстоянии a = 10,0 см друг от друга, текут одинаковые токи силой I1 = I2 = I3 = I = 50,0 A. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить силу F, действующую на отрезок длиной l = 1 м каждого проводника.
273. По тонкому стержню длиной l = 20,0 см равномерно распределён заряд Q = 240 нКл. Стержень приведён во вращение с частотой n = 10 с–1 относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить: 1) магнитный момент pm кругового тока, обусловленный вращением заряженного стержня; 2) отношение магнитного момента к моменту импульса (pm /L), если стержень имеет массу m = 12 г.
283. Прямой бесконечно длинный провод с током I1 = 8,0 A и прямоугольная рамка, по которой протекает ток I2 = 4,0 A, находятся в вакууме и расположены в одной плоскости. Ближайшая сторона рамки длиной l = 25,0 см, параллельна прямому току и отстоит от него на расстояние r1 = b, где b – длина другой стороны рамки (см. рис. 3.3 приложения). Определить работу A сил поля по перемещению рамки параллельно самой себе до расстояния от её ближайшей к току I1 стороны r2 = 3b.
Стоимость данной учебной работы: 585 руб.

 

    Форма заказа работы
    ================================

    Укажите Ваш e-mail (обязательно)! ПРОВЕРЯЙТЕ пожалуйста правильность написания своего адреса!

    Укажите № работы и вариант

    Соглашение * (обязательно) Федеральный закон ФЗ-152 от 07.02.2017 N 13-ФЗ
    Я ознакомился с Пользовательским соглашением и даю согласие на обработку своих персональных данных.

    Учебная работа № 188394. Контрольная Электростатика. Постоянный ток. Магнитное поле в вакууме Вариант № 3

    Выдержка из похожей работы

    …….

    Электростатика проводников

    …..держание
    Введение
    .
    Электростатическое поле проводников
    .
    Энергия электростатического поля проводников
    .
    Проводящий эллипсоид
    .
    Силы, действующие на проводник
    Выводы
    Список
    использованной литературы
    Введение
    Предмет макроскопической
    электродинамики составляет изучение электромагнитных полей в пространстве,
    заполненном веществом. Как и всякая макроскопическая теория, электродинамика
    оперирует физическими величинами, усредненными по «физически бесконечно малым»
    элементам объема, не интересуясь микроскопическими колебаниями этих величин,
    связанными с молекулярным строением вещества. Так. Вместо истинного
    «микроскопического» значения напряженности электрического поля е
    рассматривается ее усредненное значение, обозначаемое .
    Основные уравнения электродинамики
    сплошных сред получаются посредством усреднения уравнений электромагнитного
    поля в пустоте. Такой переход от микро- к макроскопическим уравнениям был
    впервые произведен Лоренцем (H.A. Lorentz, 1902).
    Вид уравнений макроскопической
    электродинамики и смысл входящих в них величин существенно зависят от
    физической природы материальной среды, а также от характера изменения поля со
    временем. Поэтому представляется рациональным производить вывод и исследование
    этих уравнений для каждой категории физических объектов отдельно.
    1. Электростатическое поле
    проводников
    Как известно, в отношении электрических
    свойств все тела делятся на две категории – проводники и диэлектрики, причем
    первые отличаются от вторых тем, что всякое электрическое поле вызывает в них
    движение зарядов – электрический ток.
    Начнем с изучения постоянных
    электрических полей, создаваемых заряженными проводниками (электростатика
    проводников). Из основного свойства проводников, прежде всего, следует, что в
    электростатическом случае напряженность электрического поля внутри них должна
    быть равной нулю. Действительно, отличная от пули напряженность E привела бы
    к возникновению тока; между тем распространение тока в проводнике связано с
    диссипацией энергии и потому не может само по себе (без внешних источников
    энергии) поддерживаться в стационарном состоянии.
    Отсюда в свою очередь следует, что
    все заряды в проводнике должны быть распределены по его поверхности: наличие
    зарядов в объеме проводника непременно привело бы к возникновению
    электрического поля в нем.
    Задача электростатики проводников
    сводится к определению электрического поля в пустоте, вне проводников, и к
    определению распределения зарядов по поверхности проводников.
    В точках, не слишком близких к
    поверхности тела, среднее поле E в пустоте фактически совпадает с
    истинным полем e. Эти две величины отличаются друг
    от друга лишь в непосредственной близости к телу. Точные микроскопические
    уравнения Максвелла в пустоте гласят:
    , ,
    (h –
    микроскопическая напряженность магнитного поля). Так как среднее магнитное поле
    предполагается отсутствующим, то и производная обращается в результате усреднения в
    нуль
    , ,
    т. е.  является потенциальным полем с
    потенциалом , связанным
    с напряженностью соотношением
    и удовлетворяющим уравнению Лапласа
    .
    Граничные условия для поля Е на
    поверхности проводника следуют из самого уравнения . Выберем
    ось z по направлению нормали n к поверхности проводника в некоторой его точке.
    Компонента Ez поля в
    непосредственной близости к поверхности тела достигает очень больших значений.
    Существенно, что если поверхность
    однородна, производные , вдоль
    поверхности остаются конечными, несмотря на обращение самого Ez в
    бесконечность. Поэтому из
    следует, что  конечно.
    Это значит, что Ey непрерывно на поверхности. То же
    самое относится и к Ex, а поскольку внутри проводника
    вообще Е = 0, то мы приходим к выводу, что касательные компоненты внешнего поля
    на его поверхности должны обращаться в нуль:
    t = 0.
    Таким образом, электростатическое
    поле должно быть нормальным к поверхности проводника в каждой ее точке.
    Поскольку , то это
    значит, что потенциал поля должен быть постоянным вдоль всей поверхности
    проводника.