Задания по теме «Электростатика и постоянный ток», вариант 11 для ИСИ СФУ

Два точечных заряда (4 нКл и –2 нКл) находятся на расстоянии 60 см друг от друга. Определить напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Какова напряженность, если второй заряд положительный?

Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектриков: слоем стекла толщиной 1 см и слоем парафина толщиной 2 см. Разность потенциалов между обкладками равна 3000 В. Определить напряженность поля и падение потенциала в каждом слое. Установить плотность энергии поля.

Поверхностная плотность заряда бесконечной вертикальной плоскости равна 9,8×10^-5 Кл/м². К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой 10 г. Определить заряд шарика, если нить образует с плоскостью угол в 30^о.

Пылинка массой 1 нг, несущая на себе 5 электронов, прошла в вакууме ускоряющую разность потенциалов 3 мВ. Какова кинетическая энергия пылинки? Какую скорость она приобрела?

В вершинах квадрата с длиной стороны 4 см расположены точечные заряды по 4,4 нКл. Определить работу при перемещении заряда в 2,2 нКл из центра квадрата в середину одной из его сторон.

Конденсатор емкостью 8 пФ зарядили до разности потенциалов 1500 В и отключили от источника напряжения. После этого к первому конденсатору присоединили второй незаряженный конденсатор емкостью 12 пФ. Какое количество энергии первого конденсатора было израсходовано на образование искры при соединении конденсаторов?

Определить заряд, прошедший по проводу с сопротивлением 3 Ом, при равномерном нарастании напряжения на концах провода от 2 В до 4 В в течение 20 с.

Сопротивление в 5 Ом, вольтметр и источник тока соединены параллельно. Вольтметр показывает напряжение 10 В. Если изменить сопротивление на 12 Ом, то вольтметр покажет напряжение 12 В. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока. Током, идущим через вольтметр, пренебречь.

Имеется предназначенный для измерения силы тока до 10 А амперметр с сопротивлением 0,18 Ом, шкала прибора разделена на 100 делений. Какое сопротивление надо взять и как его включить, чтобы этим амперметром можно было измерять ток силой до 100 А? Как изменится при этом цена деления амперметра?

Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I₀e^at, где I₀ = 20 А; a = 10² с^-1. Определить количество теплоты, выделившееся в проводнике за 10^-2 с.

Напряжение на концах медного проводника длиной 2 м равно 0,5 В. Определить скорость направленного движения свободных электронов. Концентрацию свободных электронов принять равной 8×10²² см^-3.