Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Постоянное электрическое и магнитное поле в вакууме

Электрический заряд и электромагнитное поле

Вариант 1

I 1. Пылинка массой 10-8 г, имеющая заряд 1,6.10-17 Кл, находится в однородном электрическом поле. Определите напряженность поля, если сила тяжести пы­линки уравновешивается действием на нее электрическо­го поля.   2. С какой скоростью электрон влетел в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции? Сила, действующая на электрон в магнитном ноле, равна 8.10-11 Н, индукция магнитного поля равна 10 Тл.
II 3. На какой угол отклонится заряженный шарик, под­вешенный на нити, если его поместить в горизонталь­ное однородное электрическое поле, напряженность ко­торого равна 10 Н/Кл? Заряд шарика равен 4,9 нКл, мас­са равна 0,4 г.   4. Электрон движется по окружности радиусом 4 мм перпендикулярно линиям магнитной индукции одно­родного магнитного поля. Скорость электрона равна 3,5.106 м/с. Рассчитайте индукцию магнитного поля.
III 5. Два протона движутся в однородном магнитном по­ле в плоскости, перпендикулярной линиям магнитной ин­дукции, по окружностям, имеющим радиусы, равные со­ответственно 1 см и 2 см. Определите отношение кине­тических энергий протонов.   6. Электрон влетает в плоский конденсатор, посере­дине между его пластинами, со скоростью 2.107 м/с, на­правленной параллельно пластинам конденсатора. Рассто­яние между пластинами конденсатора равно 1 см, дли­на каждой пластины равна 5 см, напряженность электрического поля равна 104 Н/Кл. Вылетит ли элек­трон из конденсатора?

Электрический заряд и электромагнитное поле

Вариант 2

I 1. В плоском горизонтально расположенном конден­саторе заряженная капля ртути находится в равновесии. Напряженность электрического поля между пластинами равна 30 000 Н/Кл. Определите массу капли, если ее за­ряд равен 8.10-19 Кл.   2. На протон, движущийся со скоростью 10 м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям маг­нитной индукции, действует сила, равная 0,32.10-12 Н. Какова индукция магнитного ноля?
II 3. Электрон влетает в однородное магнитное поле пер­пендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 3,6.106 м/с и продолжает свое движение но круговой ор­бите радиусом 1 см. Определите отношение заряда элек­трона к его массе, если известно, что индукция магнит­ного поля равна 2.10-3 Тл.   4. Металлический шарик, подвешенный на пружине, поместили в однородное вертикальное электрическое по­ле напряженностью 400 Н/Кл. При этом растяжение пру­жины увеличилось на 10 см. Найдите заряд шарика, ес­ли коэффициент упругости пружины равен 20 Н/м.
III 5. Протон и a-частица, двигаясь с одинаковой скоро­стью, влетают в плоский конденсатор параллельно его пластинам. Во сколько раз отклонение протона полем конденсатора будет больше отклонения a-частицы? Масса a-частицы равна 6,7.10-27 кг. а заряд ее равен 3,2.10-19 Кл.   6. В однородное магнитное поле перпендикулярно ли­ниям магнитной индукции влетает электрон, кинетиче­ская энергия которого равна 30 кэВ. Индукция магнитного поля равна 10 мТл. Определите радиус кривизны траектории движения электрона в поле.

 


Электрический заряд и электромагнитное поле

Вариант 3

I 1. Заряженная частица массой 2.10-9 г находится в равновесии в однородном электрическом поле напряжен­ностью 4. 105 Н/Кл. Чему равен заряд частицы?   2. Электрон со скоростью 5.107 Н влетает в однород­ное магнитное поле под углом 300 к линиям магнитной индукции. Найдите силу, действующую на электрон, ес­ли индукция магнитного поля равна 0.8 Тл.
II 3. Ядро атома гелия, имеющее массу 6,7.10-27 кг и заряд 3,2.10-19 Кл, влетает в однородное магнитное по­ле и начинает двигаться по окружности радиусом 1 м. Индукция магнитного поля равна 10-2 Тл. Рассчитайте скорость этой частицы.   4. Электрон, попадая в однородное электрическое по­ле, движется по направлению силовых линий. Рассчитай­те, через какой промежуток времени скорость электрона станет равной нулю, если напряженность поля рав­на 100 Н/Кл, а начальная скорость электрона равна 2.106 м/с.
III 5. В плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 3.107 м/с влетает электрон. При вылете из конденсатора он смещается по направлению к одной из пластин на 1,76.10-3 м. Длина каждой пластины конден­сатора равна 3 см, расстояние между ними равно 2 см, напряженность электрического ноля равна 2.104 Н/Кл. Определите отношение заряда электрона к его массе. 6. Пылинка, заряд которой равен 10 мкКл, а масса равна 1 мг, влетает в однородное магнитное поле и дви­жется по окружности. Индукция магнитного поля равна 1 Тл. Сколько оборотов сделает пылинка за время, рав­ное 3,14 с?

 

Электрический заряд и электромагнитное поле

Вариант 4

I 1. Какой должна быть напряженность однородного электрического поля, чтобы находящийся в поле покоя­щийся электрон получил ускорение 2.1012 м/с2?   2. В однородное магнитное поле влетает электрон со скоростью 4,6.106 м/с, направленной перпендикулярно линиям магнитной индукции. Индукция магнитного по­ля равна 8,5.10-3 Тл. Рассчитайте силу, действующую на электрон в магнитном поле.
II 3. Между двумя вертикально расположенными парал­лельными пластинами подвешен шарик массой 0,1 г. Пластины заряжены, и при напряженности электрического поля между ними, равной 45 000 Н/Кл, шарик отклоня­ется от вертикали на угол, равный 10°. Определите за­ряд шарика.   4. Протон влетает в однородное магнитное поле, ин­дукция которого равна 3,4.10-2 Тл, перпендикулярно ли­ниям магнитной индукции со скоростью 3,5.105 м/с. Определите радиус кривизны траектории электрона. Масса протона равна 1,67.10-27 кг, заряд протона равен 1,6.10-19 Кл.
III 5. В однородном электрическом поле, где напряжен­ность равна 3.106 Н/Кл, а линии напряженности состав­ляют с вертикалью угол 30°, на нити висит шарик мас­сой 2 г. Заряд его равен 3,3 нКл. Определите силу на­тяжения нити, если: а) линии напряженности направлены вверх; б) линии напряженности поля направлены вниз.   6. Два электрона движутся по окружностям в одно­родном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля. Найдите отношение периодов об­ращения электронов, если кинетическая энергия первого электрона в 4 раза больше кинетической энергии вто­рого.

 


Постоянное электрическое и магнитное поле в вакууме

I 1. Два одинаковых металлических шарика, имеющие заряды q1 = - 6.10-8 Кл и q2 = 1,5.10-8 Кл, привели в со­прикосновение, а затем раздвинули на расстояние 10 см. Определите силу взаимодействия между шариками. 2. Потенциал заряженного проводника равен 200 В. Определите минимальную скорость, которой должен об­ладать электрон, чтобы улететь от этого проводника на бесконечно большое расстояние. 3. Длина активной части проводника равна 15 см. По ней течет ток силой 12 А. Угол между направлением то­ка и индукцией магнитного поля равен 90°. С какой си­лой магнитное поле, индукция которого равна 40 мТл, действует на проводник?
II 4. Между двумя точечными зарядами q1 = 6,4.10-6 Кл и q2 = -6,4.10-6 Кл расстояние равно 12 см. Найдите на­пряженность в точке, удаленной на 8 см от обоих заря­дов. 5. Два заряда, значения которых равны q1 = 2.10-8 Кл и q2 = 3.10-8 Кл, находятся на расстоянии 10 см. Какую рабо­ту нужно совершить, чтобы их сблизить до расстояния 1 см? 6. Два одинаковых металлических шарика заряжены положительными зарядами 5 нКл и 20 нКл. Центры ша­риков находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Ша­рики привели в соприкосновение. На какое расстояние после этого нужно развести их центры, чтобы сила взаи­модействия осталась прежней?
III 7. Два одинаковых заряженных металлических шари­ка массой по 1 г каждый подвешены на шелковых ни­тях длиной 1 м. Определите заряд каждого шарика, если шарики оттолкнулись друг от друга на расстояние 2 см. 8. Отрицательно заряженная пылинка находится в рав­новесии между двумя горизонтальными равномерно за­ряженными пластинами, расстояние между которыми рав­но 1 см, а разность потенциалов равна 100 В. Под воз­действием ультрафиолетового излучения пылинка частично теряет заряд и выходит из состояния равнове­сия. Сколько электронов потеряла пылинка, если для вос­становления равновесия потребовалось увеличить раз­ность потенциалов на пластинах на 50 В? Масса пылинки равна 4,9.10-12 г. 9. В вертикально однородном магнитном поле на двух тонких нитях подвешен горизонтально проводник длиной 20 см и массой 20,4 г. Индукция магнитного поля рав­на 0,5 Тл. На какой угол от вертикали отклонятся ни­ти, если сила тока в проводнике равна 2 А?

 

3. С какой силон ядро атома железа, имеющее заряд, равный 41.6-10 Кл. притягивает электрон, находящий­ся на внутренней оболочке атома, расположенной на рас- стоянии 10 * М от ядра?

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...