Тренувальні варіанти контрольної роботи 2

 

Варіант 1

1. Тонкий стрижень, довжина якого 20 см, заряджений з лінійною густиною 300 нКл/м. Визначити напруженість електричного поля в точці, розміщеній на відстані 10 см від стрижня проти його середини.

2. По обмотці дуже короткої котушки радіусом 20 см тече струм силою в 15 А. Скільки витків проводу має така котушка, якщо напруженість магнітного поля в її центрі дорівнює 1000А/м.

 

Варіант 2

1. Тонке кільце радіусом 10 см рівномірно заряджене з лінійною густиною 15 нКл/м. Визначити напруженість електричного поля на осі кільця на відстані 30 см від його центра.

2. Довгий прямий соленоїд із проводу діаметром 0,2 мм намотаний так, що витки щільно прилягають один до одного. Визначити магнітну індукцію та напруженість магнітного поля в соленоїді при силі струму в ньому 5А.

 

Варіант 3

1. Дуже довгий прямий провід рівномірно заряджений по довжині. Визначити лінійну густину зарядів, якщо напруженість електричного поля на відстані 0,8 м від проводу проти його середини дорівнює 400 В/м.

2. По двох довгих прямих проводах, схрещених під прямим кутом, течуть однакові струми величиною 50 А. Відстань між проводами дорівнює 20 см. Визначити магнітну індукцію на середині цієї відстані.

 

Варіант 4

1. По тонкому кільцю радіусом 10 см рівномірно розподілений заряд з лінійною густиною 10 нКл/м. Визначити потенціал в точці, яка лежить на осі кільця, на відстані 5 см від його центра.

2. Електрон в незбудженому атомі водню рухається навколо ядра по колу радіусом 53 пм. Визначити індукцію магнітного поля в центрі цього кола.

 

Варіант 5

1. Безмежно довгий тонкий прямий провід рівномірно заряджений з лінійною густиною 0,01 мкКл/м. Визначити різницю потенціалів двох точок, віддалених від проводу на 5 см і 10 см.

2. Електрон рухається в магнітному полі з індукцією 0,05 Тл вздовж кола радіусом 5 см. Розрахувати кінетичну енергію електрона в електрон-вольтах.

 

Варіант 6

1. Електроємність плоского повітряного конденсатора дорівнює 200 пФ. Відстань між пластинами цього конденсатора дорівнює 4 мм. Як зміниться ємність конденсатора, якщо на нижню його пластину покласти лист ебоніту товщиною 2 мм?

2. В однорідному магнітному полі з індукцією 200 мкТл рухається електрон вздовж гвинтової лінії. Шаг гвинтової лінії 15 см. Визначити швидкість електрона, якщо радіус кола 12 см.

 

Варіант 7

1. Визначити густину струму в залізному проводі довжиною 10 м, якщо він перебуває під напругою 5 В.

2. Визначити число оборотів, яке має зробити протон в магнітному полі циклотрона, щоб набути кінетичної енергії 10 МеВ. Різниця потенціалів між дуантами 30 кВ.

 

Колоквіум 2

Варіант 1

1. Електричне поле і його напруженість. Принцип суперпозиції полів. Поле точкового заряду.

2. Рівняння Максвелла та їх аналіз. Взаємозв’язок електричних і магнітних полів.

 

Варіант 2

1. Теорема Гаусса та її використання в найпростіших випадках.

2. Використання закону Біо- Савара- Лапласа для розрахунку магнітного поля прямого провідника з струмом.

 

Варіант 3

1. Циркуляція електростатичного поля. Потенціал. Зв’язок потенціалу з напруженістю електричного поля. Потенціал точкового заряду.

2. Використання закону Біо-Савара-Лапласа для розрахунку магнітного поля на осі кругового витка.

 

Варіант 4

1. Електроємність окремого провідника. Конденсатори. Електроємність плоского конденсатора.

2. Використання закону Біо-Савара-Лапласа для розрахунку магнітного поля на осі соленоїда з струмом.

 

Варіант 5

1. Електроємність окремого провідника. Конденсатори. Електроємність конденсатора циліндричної форми.

2. Використання закону Біо-Савара-Лапласа для розрахунку магнітного поля в центрі кругового витка.

 

Варіант 6

1. Енергія взаємодії електричних зарядів. Енергія окремого провідника і конденсатора.

2. Магнітне поле рухомого заряду. Сила Лоренца. Рух заряджених частинок в магнітному полі.

 

Варіант 7

1. Енергія електростатичного поля. Густина енергії магнітного поля.

2. Ефект Холла. Магнітогазодинамічний генератор та його використання для підвищення к.к.д. теплових електростанцій.

 

Варіант 8

1. Провідники і ізолятори. Електричний струм. Умови існування електричного струму. Сторонні сили джерела струму.

2. Явище електромагнітної індукції. Правило Ленца. Виведення закону електромагнітної індукції. Розглянути два випадки.

 

Варіант 9

1. Закон Джоуля –Ленца в інтегральній формі. Електричний опір та його фізична суть. Потужність електричного струму.

2. Струми при замиканні і розмиканні електричного кола. Графічне пояснення одержаних результатів.

 

Варіант 10

1. Закони Ома для неоднорідної ділянки кола, ділянки кола і замкненого кола. Правила Кірхгофа та їх використання.

2. Закон повного струму. Використання закону повного струму для розрахунку магнітного поля біля провідника з струмом і в соленоїді.

 

Варіант 11

1. Густина струму в провіднику. Закон Ома і Джоуля-Ленца в диференціальній формі.

2. Робота переміщення провідника з струмом в магнітному полі.

 

Варіант 12

1. Теорема Гаусса та її використання в найпростіших випадках.

2. Енергія магнітного поля. Густина енергії магнітного поля.

 

Варіант 13

1. Правила Кірхгофа та їх пояснення. Виведення правил Кірхгофа.

2. Явище самоіндукції і взаємоіндукції. Е.р.с. самоіндукції. Індуктивність. Індуктивність соленоїда.

 

 

 

 

З М І С Т

Передмова…………………………………………………………..........................4

Лекція 1. Кінематика поступального й обертального руху..........10

Лекція 2. Динаміка поступального руху точки................................19

Лекція 3. Механічна енергія...............................................................28

Лекція 4. Динаміка обертального руху твердого тіла...................38

Лекція 5. Елементи спеціальної теорії відносності........................48

Лекція 6. Електростатика...................................................................57

Лекція 7. Потенціал електричного поля...........................................69

Лекція 8. Електричне поле в провіднику. Електроємність...........77

Лекція 9. Електричне поле в діелектрику.........................................89

Лекція 10. Постійний електричний струм........................................99

Лекція 11. Магнітне поле у вакуумі..................................................110

Лекція 12. Магнітне поле рухомого заряду. Явище електромагнітної індукції..............................................121

Лекція 13. Вихровий характер магнітного поля............................131

Лекція 14. Магнітне поле в речовині..............................................140

Додатки.................................................................................................152