Физика

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (ГАСУ)

Методические указания и контрольные задания по физике для Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета

Выполнены следующие варианты контрольных работ 3 и 4:

Вариант 10

Задача 310: Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол 120 . Вследствие утечки заряда этот угол уменьшился до 60 . Во сколько раз уменьшился заряд шариков?

Задача 320: Шар радиусом 4 см заряжен с поверхностной плотностью 8,85*10(-6) Кл/м2. Найти силу, с которой он притягивает точечный заряд -5 нКл, находящийся на расстоянии 6 см от его поверхности.

Задача 330: Металлический шар, погруженный в керосин (е=2 ), имеет потенциал 4 кВ и поверхностную плотность заряда 8,85*10(-6) Кл/м2. Тонкой проволочкой его соединяют с незаряженным шаром радиусом 4 мм, находящимся в воздухе. Каким будет потенциал этого шара?

Задача 340: Длина пластин плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов 10 кВ, равна 5 см. Альфа-частица влетает в него с начальной скоростью 5000 км/с параллельно пластинам, находясь на одинаковом расстоянии от них. К моменту вылета из конденсатора частица успевает отклониться на 2 мм от первоначального направления. Определить рас-стояние между пластинами, если отношение заряда к массе для этой частицы 4,8*10(7) Кл/кг.

Задача 350: Два одинаковых плоских конденсатора емкостью мкФ каждый соединили последовательно и подключили к источнику с ЭДС 300 В, после чего, не разрывая цепи, один из конденсаторов погрузили в керосин (е=2). Чему будет равна энергия этого конденсатора?

Задача 360: ЭДС аккумулятора автомобиля 12 В. При силе тока 3 А его КПД равен 0,8. Определить внутреннее сопротивление аккумулятора.

Задача 370: Кипятильник в течение часа доводит до кипения 10 кг воды, взятой при 8 С. Напряжение в сети 220 В, КПД кипятильника 80 %. Найти сопротивление нагревательной спирали.

Задача 410: Длинный провод с током 100 А согнут как показано на рис. Радиус изгиба 5 см. Найдите индукцию магнитного поля B в центре кривизны изгиба.

Задача 420: Заряженная частица влетает в скрещенные под прямым углом электрическое (200 кВ/м) и магнитное (0,2 Тл) поля и движется в них, не отклоняясь от первоначального направления. Найти скорость частицы.

Задача 430: В вертикальном однородном магнитном поле на двух проводящих нитях подвешен горизонтально проводник массой 0,16 кг и длиной 0,8 м. По проводнику течет ток 1 А. Найти индукцию магнитного поля B , зная, что угол отклонения нити от вертикали равен 30 . Массой нитей пренебречь. Считать, что они находятся вне поля.

Задача 440: В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл движется протон. Траектория его движения представляет винтовую линию с радиусом 10 см и шагом 60 см. Определить скорость протона.

Задача 450: Соленоид представляет собой однослойную виток к витку обмотку из проволоки диаметром 0,4 мм, уложенную на длинный картонный каркас радиусом 2,5 см. Определить магнитный поток, создаваемый этим соленоидом при токе 2 А.

Задача 460: Проволочный виток диаметром 10 см, по которому течет ток 10 А, свободно установился в однородном магнитном поле с индукцией 16 мТл. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть виток на угол 4 относительно оси, совпадающей с диаметром?

Задача 470: По соленоиду длиной 0,8 м и диаметром 8 см, намотанному в один слой проводом диаметром 0,25 мм, течет ток 5 А. Определить среднее значение ЭДС самоиндукции, если при выключении ток уменьшится до нуля за время 10 мс.

Задача 480: Сколько ампер-витков потребуется для того, чтобы внутри соленоида малого диаметра и длиной 30 см объемная плотность энергии магнитного поля была равна 1,75 Дж/м3?

Дата выполнения: 14/06/2009