Вариант 27а

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

РГР

Электростатика и постоянный ток

1. Электрическое поле создается в вакууме тонким стержнем, несущим равномерно распределенный по длине электрический заряд, линейная плотность которого   0. Определить напряженность электрического поля в точке, удаленной от правого конца стержня на расстояние, равное длине стержня l. Точка расположена на продолжении оси стержня.

2. Точечные заряды q₁ = 30 мкКл и q₂ =  20 мкКл находятся на расстоянии d= 20 см друг от друга. Определить напряженность электрического поля Е в точке, удаленной от первого заряда на расстояние r₁ = 30 см, а второго — на r₂ = 15 см.

3. Полый шар несет на себе равномерно распределенный заряд. Определить радиус шара, если потенциал в центре шара равен ₁ = 200 В, а в точке, лежащей от его центра на расстоянии r = 50 см, потенциал равен ₂ = 40 В.

4. Электрон движется вдоль силовой линии однородного электрического поля. В некоторой точке поля с потенциалом ₁ =100 В электрон имел скорость v = 6м/с. Определить потенциал ₂ точки поля, дойдя до которой электрон потеряет половину своей скорости.

5. Получите связь между относительной диэлектрической проницаемостью и относительной диэлектрической восприимчивостью диэлектрика. Как зависит относительная диэлектрическая проницаемость от температуры у неполярных и полярных диэлектриков? Изобразите на графиках в координатных осях  = f (1/T )

6. Плоский конденсатор с площадью пластин S= 200 см² каждая заряжен до разности потенциалов U =2 кВ. Расстояние между пластинами d = 2 см. Диэлектрик — стекло. Определить энергию W поля конденсатора и объемную плотность энергии w поля.

7. ЭДС батареи E = 80 В, внутреннее сопротивление R₁= 5 Ом. Внешняя цепь потребляет мощность P = 100 Вт. Определить силу тока I в цепи, напряжение U, под которым находится внешняя цепь, и ее сопротивление R.

8. Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I = I₀sint. Найти заряд q проходящий через поперечное сечение проводника за время t, равное половине периода Т, если начальная сила тока I₀ = 10 А, циклическая частота  = 50 с^–1.

9. Как образуются энергетические зоны разрешенных энергий электронов в кристаллах? Изобразите структуру энергетических зон металлов, полупроводников и диэлектриков. Чем отличаются зонные схемы для металлов, полупроводников и диэлектриков?

10. Определить разность потенциалов между точкамиА и В , если =8 В,=6 В,R₁=4 Ом, R₂=6 Ом, R₃=8 Ом. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

Вариант 28а

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

РГР

Электростатика и постоянный ток

1. Дайте формулировку теоремы о циркуляции вектора напряжённости электростатического поля. Как вычисляется циркуляции вектора напряжённости электростатического поля по заданному контуру?

2. На расстоянии d = 20см находятся два точечных заряда: q₁=  50 нКл и q₂=100нКл. Определить силу F, действующую на заряд q₃ = –10нКл, удаленный от обоих зарядов на одинаковое расстояние, равное d.

3. Электрическое поле образовано бесконечно длинной заряженной нитью, линейная плотность заряда которой =20 пКл/м. Определить разность потенциалов U двух точек поля, отстоящих от нити на расстоянии r₁ = 8 см и r₂ = 12 см.

4. Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость v = 10⁵ м/с. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Найти: 1) разность потенциалов U между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда  на пластинах.

5. Сегнетоэлектрики и их свойства. Петля гистерезиса. Домены. Применение сегнетоэлектриков.

6. Конденсатор емкостью С₁=10 мкФ заряжен до напряжения U = 10 В. Определить заряд на обкладках этого конденсатора после того, как параллельно ему был подключен другой, незаряженный, конденсатор емкостью С₂= 20 мкФ.

7. От источника с напряжением U = 800 В необходимо передать потребителю мощность Р = 10 кВт на некоторое расстояние. Какое наибольшее сопротивление может иметь линия передачи, чтобы потери энергии в ней не превышали 10% от передаваемой мощности?

8. Сила тока в цепи изменяется со временем по закону I = I₀ e^{-  t}. Определить количество теплоты, которое выделится в проводнике сопротивлением R = 20 Ом за время, в течение которого ток уменьшается в e раз. Коэффициент  принять равным 2·10^-2 с^-1.

9. При нагревании кремниевого кристалла от температуры t₁ = 0°С до температуры t₂ = 10°С его удельная проводимость возрастает в 2,28 раза. По приведенным данным определить ширину Е запрещенной зоны кристалла кремния.

10. На приведенной схеме = 2 В, R₁=60 Ом, R₂=40 Ом, R₃ = R₄ = 20 Ом и R_G=100 Ом. Определить силу тока Iо, протекающего через гальванометр G.