Физика

Институт биомедицинских систем и биотехнологий (ИБСиБ)

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский Торгово-Экономический институт
Кафедра физики
Методические указания и контрольные задания по
ФИЗИКЕ
для студентов заочного обучения
специальностей 2711, 2712, 2810
Санкт-Петербург
2006

Стоимость решения одной задачи по физике ... руб.

Контрольная работа 1 состоит из 6 задач следующих тем - механики, молекулярной физики, электростатики и постоянного тока.

Контрольная работа 2 состоит из 6 задач следующих тем - электромагнетизм, оптика, элементы атомной и ядерной физики.

Каждый студент выбирает задачи для контрольных работ по двум последним цифрам номера зачетной книжки.
Задачи из подпунктов:
(а) по предпоследней цифре
(б) по последней цифре.

Готовы следующие задачи:

Электростатика и постоянный ток

Подраздел (а)

Задача 0
В вершинах квадрата со стороной 4см расположены точечные заряды величиной 4,4 нКл. Определить работу перемещения заряда 2,2 нКл из центра квадрата в середину одной из его сторон.

Задача 1
Заряженный шар 1 радиусом 2см приводится в соприкосновение с незаряженным шаром 2 радиус которого 3см. После того как шары разъединили, энергия шара 2 оказалась равной 0,4 Дж. Какой заряд был на шаре 1 до соприкосновения с шаром 2?

Задача 2
Два конденсатора одинаковой электроемкостью 6мкФ каждый были заряжены: один до 100В , другой до 220В . Затем конденсаторы соединили параллельно. Определите напряжение батареи после соединения, изменение энергии системы.

Задача 3
При разности потенциалов 900В в середине между обкладками плоского конденсатора в равновесии находилась пылинка. Расстояние между обкладками конденсатора 10мм . При уменьшении напряжения пылинка через 0,5с достигла нижней обкладки. Определите это напряжение.

Задача 4
Два одинаковых шарика, имеющие одинаковый заряд q , соединены пружиной. Шарики колеблются так, что расстояние между ними меняется от 1см до 4см . Найти жесткость пружины, если ее длина в свободном состоянии равна 2см .

Задача 5
Восемь заряженных водяных капель радиусом и зарядом каждая сливается в одну общую водяную каплю. Найти потенциал большой капли.

Задача 6
Электрическое поле образовано положительно заряженной бесконечно длинной нитью с линейной плотностью заряда t=0,2 мкКл/м . Какую скорость получит электрон под действием поля, приблизившись к нити с расстояния r1=1 см до r2=0,5 см расстояния ?

Задача 7
Протон влетает в плоский горизонтально расположенный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 1,2∙105 м/с. Напряжённость поля внутри конденсатора 3кВ/м; длина конденсатора 0,1м. Во сколько раз скорость протона при вылете из конденсатора будет больше его начальной скорости?

Задача 8
Плоский воздушный конденсатор с площадью обкладок 150 см^2 и расстоянием между ними 6мм заряжен до 400В. Определите, как изменяется электроемкость и энергия конденсатора, если параллельно его обкладкам внести металлическую пластину толщиной 1мм .

Задача 9
Два электропроводящих шара радиусами r и R расположены далеко друг от друга, соединены с обмотками конденсатора емкостью C. Шару радиусом r , отсоединив от конденсатора, сообщили заряд q , соединив потом обратно. Определить установившийся заряд на втором шаре. Емкостью проводников пренебрегать.

Подраздел (б)

Задача 0
С какой разностью потенциалов нужно передавать электроэнергию на расстояние 5км, чтобы при плотности тока 2,5*10^5 А/м^2 в медных проводах двухпроводной линии электропередачи потери в линии составляли 1% от передаваемой мощности?

Задача 1
Имеется 120 вольтовая электрическая лампочка мощностью Р=40 Вт. Какое добавочное сопротивление R надо включить последовательно с лампочкой, чтобы она давала нормальный канал при напряжении в сети 220В? Какую длину нихромовой проволоки диаметром d=0,3 мм надо взять, чтобы получить такое сопротивление?

Задача 2
При серебрении пластинки через раствор азотнокислого серебра проходит ток плотностью 0.2 А/см^2 . С какой средней скоростью растет толщина серебряного покрытия пластинки?

Задача 3
Нагреватель электрического чайника сопротивлением R, включен в цепь батареи Е=120 В и сопротивлением Rr=10 Ом. Амперметр показывает ток I=2А. Через какое время закипит объем V=0.5 л выоды? Начальная температура воды t=4C КПД нагревателя h=76%.

Задача 4
К концам свинцовой проволоки длиной 1м приложена разность потенциалов 10В . Сколько времени потребуется для того, чтобы расплавить весь свинец? Начальная температура свинца 27С .

Задача 5
Металлическая звезда включена в сеть с током I, как показано на рисунке. Сопротивление ребра АС = 0, сопротивление ребра ВС = 3R, сопротивление всех остальных рёбер равно R. Определить ток через ребро АС и мощность, выделившуюся во всей звезде

Задача 6
Найти напряжение, которое покажет высокоомный вольтметр, включенный в схему на рисунке, если сопротивление резисторов R1, R2, R3, R4 и напряжение известны.

Задача 7
В плоский конденсатор с пластинами площадью S=a^2 и расстоянием между ними d0 с постоянной скоростью u вдвигается металлическая пластина толщиной d . Конденсатор последовательно включен с резистором R и источником тока ЭДС. Найти установившуюся мощность, выделяющуюся в резисторе.

Задача 8
Два источника тока (Е1=8В, r1=2Ом, Е2=6В, r2=1,5Ом) и реостат (R=10Ом) соединены, как показано на рисунке(рис. в методичке нет!!!). Определить силу тока в реостате.

Задача 9
Определить напряжение на зажимах реостата, если E1=8 В, r1=1 Ом, E2=5 В, r2=0,5 Ом, R3=5 Ом.