На главную страницу
Поиск задач
Найти задачу можно, введя ее условие. Если с первого раза не нашли решение на нужное готовое задание, попробуте поиск по другим похожим ключевым фразам из ее условия

Задачи на тему Напряженность электрического поля. Электрическое смещение


14 пример 1. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами: Q1=30 нКл и Q2=-10 нКл. Расстояние d между зарядами равно 20 см. Определить напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r1=15 см от первого и на расстоянии r2=10 см от второго зарядов

14 пример 2. Электрическое поле создано двумя параллельными бесконечными заряженными плоскостями с поверхностными плотностями заряда σ1=0,4 мкКл/м2 и σ2=0,1 мкКл/м2. Определить напряженность электрического поля, созданного этими заряженными плоскостями.

14 пример 3.На пластинах плоского воздушного конденсатора находится заряд Q=10 нКл. Площадь S каждой пластины конденсатора равна 100 см2. Определить силу F, с которой притягиваются пластины. Поле между пластинами считать однородным

14 пример 4. Электрическое поле создано бесконечной плоскостью, заряженной с поверхностной плотностью σ=400 нКл/м2, и бесконечной прямой нитью, заряженной с линейной плотностью τ=100 нКл/м. На расстоянии r=10 см от нити находится точечный заряд Q=10 нКл. Определить силу, действующую на заряд, ее направление, если заряд и нить лежат в одной плоскости, параллельной заряженной плоскости

14 пример 5. Точечный заряд Q=25 нКл находится в поле, созданном прямым бесконечным цилиндром радиусом R=1 см, равномерно заряженным с поверхностной плотностью σ=2 мкКл/м2. Определить силу, действующую на заряд, помещенный от оси цилиндра на расстоянии r=10 см

14 пример 6. Электрическое поле создано тонкой бесконечно длинной нитью, равномерно заряженной с линейной плотностью τ=30 нКл/м. На расстоянии a=20 см от нити находится плоская круглая площадка радиусом r=1 см. Определить поток вектора напряженности через эту площадку, если плоскость ее составляет угол β=30° с линией напряженности, проходящей через середину площадки.

14 пример 7. Две концентрические проводящие сферы радиусами R1=6 см и R2=10 см несут соответственно заряды Q1=1 нКл и Q2=-0,5 нКл. Найти напряженность E поля в точках, отстоящих от центра сфер на расстояниях r1=5 см, r2=9 см и r3=15 см. Построить график E(r)

14.1 Определить напряженность E электрического поля, создаваемого точечным зарядом Q=10 нКл на расстоянии r=10 см от него. Диэлектрик-масло.

14.2 Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1=+8 нКл и Q2=-5,3 нКл равно 40 см. Вычислить напряженность E поля в точке, лежащей посередине между зарядами. Чему равна напряженность, если второй заряд будет положительным?

14.3 Электрическое поле создано двумя точечными зарядами Q1=10 нКл и Q2=-20 нКл, находящимися на расстоянии d=20 см друг от друга. Определить напряженность E поля в точке, удаленной от первого заряда на r1=30 см и от второго на r2=50 см.

14.4 Расстояние d между двумя точечными положительными зарядами Q1=9Q и Q2=Q равно 8 см. На каком расстоянии r от первого заряда находится точка, в которой напряженность E поля зарядов равна нулю? Где находилась бы эта точка, если бы второй заряд был отрицательным?

14.5 Два точечных заряда Q1=2Q и Q2=-Q находятся на расстоянии d друг от друга. Найти положение точки на прямой, проходящей через эти заряды, напряженность E поля в которой равна нулю

14.6 Электрическое поле создано двумя точечными зарядами Q1=40 нКл и Q2=-10 нКл, находящимися на расстоянии d=10 см друг от друга. Определить напряженность E поля в точке, удаленной от первого заряда на r1=12 см и от второго на r2=6 см.

14.7. Тонкое кольцо радиусом R=8 см несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью т=10 нКл/м. Какова напряженность E электрического поля в точке, равноудаленной от всех точек кольца на расстояние r=10 см?

14.8 Полусфера несет заряд, равномерно распределенный с поверхностной плотностью σ=1 нКл/м2. Найти напряженность E электрического поля в геометрическом центре полусферы.

14.9 На металлической сфере радиусом R=10 см находится заряд Q=1 нКл. Определить напряженность E электрического поля в следующих точках: 1) на расстоянии r1=8 см от центра сферы; 2) на ее поверхности; 3) на расстоянии r2=15 см от центра сферы. Построить график зависимости E от r.

14.10 Две концентрические металлические заряженные сферы радиусами R1=6 см и R2=10 см несут соответственно заряды Q1=1 нКл и Q2=-0,5 нКл. Найти напряженности E поля в точках, отстоящих от центра сфер на расстояниях r1=5 см, r2=9 см, r3=15 см. Построить график зависимости E(r).

14.11. Очень длинная тонкая прямая проволока несет заряд, равномерно распределенный по всей ее длине. Вычислить линейную плотность т заряда, если напряженность E поля на расстоянии a=0,5 м от проволоки против ее середины равна 200 В/м.

14.12. Расстояние d между двумя длинными тонкими проволоками, расположенными параллельно друг другу, равно 16 см. Проволоки равномерно заряжены разноименными зарядами с линейной плотностью |т|=150 мкКл/м. Какова напряженность E поля в точке, удаленной на r=10 см как от первой, так и от второй проволоки?

14.13 Прямой металлический стержень диаметром d=5 см и длиной l=4 м несет равномерно распределенный по его поверхности заряд Q=500 нКл. Определить напряженность E поля в точке, находящейся против середины стержня на расстоянии a=1 см от его поверхности.

14.14. Бесконечно длинная тонкостенная металлическая трубка радиусом R=2 см несет равномерно распределенный по поверхности заряд (σ=1 нКл/м2). Определить напряженность E поля в точках, отстоящих от оси трубки на расстояниях r1=1 см, r2=3 см. Построить график зависимости E(r).

14.15 Две длинные тонкостенные коаксиальные трубки радиусами R1=2 см и R2=4 см несут заряды, равномерно распределенные по длине с линейными плотностями τ1=1 нКл/м и τ2=-0,5 нКл/м. Пространство между трубками заполнено эбонитом. Определить напряженность E поля в точках, находящихся на расстояниях r1=1 см, r2=3 см, r3=5 см от оси трубок. Построить график зависимости E от r.

14.16 На отрезке тонкого прямого проводника длиной ℓ=10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ=3 мкКл/м. Вычислить напряженность E, создаваемую этим зарядом в точке, расположенной на оси проводника и удаленной от ближайшего конца отрезка на расстояние, равное длине этого отрезка.

14.17 Тонкий стержень длиной ℓ=12 см заряжен с линейной плотностью τ=200 нКл/м. Найти напряженность E электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r=5 см от стержня против его середины.

14.18 Тонкий стержень длиной l=10 см заряжен с линейной плотностью τ=400 нКл/м. Найти напряженность E электрического поля в точке, расположенной на перпендикуляре к стержню, проведенном через один из его концов, на расстоянии r=8 см от этого конца.

14.19. Электрическое поле создано зарядом тонкого равномерно заряженного стержня, изогнутого по трем сторонам квадрата (рис. 14.9.). Длина а стороны квадрата равна 20 см. Линейная плотность т зарядов равна 500 нКл/м. Вычислить напряженность E поля в точке A.

14.20. Два прямых тонких стержня длиной ℓ1=12 см и ℓ2=16 см каждый заряжены с линейной плотностью т=400 нКл/м. Стержни образуют прямой угол. Найти напряженность E поля в точке A (рис. 14.10).

14.21 Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, несущими одинаковый равномерно распределенный по площади заряд (σ=1 нКл/м2). Определить напряженность E поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной пластинам.

14.22 Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, несущими равномерно распределенный по площади заряд с поверхностными плотностями σ1=1 нКл/м2 и σ2=3 нКл/м2. Определить напряженность E поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной пластинам.

14.23. Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными пластинами, несущими равномерно распределенный по площади заряд с поверхностными плотностями σ1=2 нКл/м2 и σ2=-5 нКл/м2. Определить напряженность E поля: 1) между пластинами; 2) вне пластин. Построить график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной пластинам

14.24. Две прямоугольные одинаковые параллельные пластины, длины сторон которых a=10 см и b=15 см, расположены на малом (по сравнению с линейными размерами пластин) расстоянии друг от друга. На одной из пластин равномерно распределен заряд Q1=50 нКл, на другой заряд Q2=150 нКл. Определить напряженность E электрического поля между пластинами

14.25 Две бесконечные параллельные пластины равномерно заряжены с поверхностной плотностью σ1=10 нКл/м2 и σ2=-30 нКл/м2. Определить силу взаимодействия между пластинами, приходящуюся на площадь S, равную 1 м2.

14.26. Две круглые параллельные пластины радиусом R=10 см находятся на малом (по сравнению с радиусом) расстоянии друг от друга. Пластинам сообщили одинаковые по модулю, но противоположные по знаку заряды |Q1|=|Q2l=Q. Определить этот заряд Q, если пластины притягиваются с силой F=2 мН. Считать, что заряды распределяются по пластинам равномерно.

14.27 Эбонитовый сплошной шар радиусом R=5 см несет заряд, равномерно распределенный с объемной плотностью ρ=10 нКл/м3. Определить напряженность E и смещение D электрического поля в точках: 1) на расстоянии r1=3 см от центра сферы; 2) на поверхности сферы; 3) на расстоянии r2=10 см от центра сферы. Построить графики зависимостей E(r) и D(r).

14.28 Полый стеклянный шар несет равномерно распределенный по объему заряд. Его объемная плотность ρ=100 нКл/м3. Внутренний радиус R1 шара равен 5 см, наружный-R2=10 см. Вычислить напряженность E и смещение D электрического поля в точках, отстоящих от центра сферы на расстоянии: 1) r1=3 см; 2) r2=6 см; 3) r3=12 см. Построить графики зависимостей E(r) и D(r).

14.29 Длинный парафиновый цилиндр радиусом R=2 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с объемной плотностью ρ=10 нКл/м3. Определить напряженность E и смещение D электрического поля в точках, находящихся от оси цилиндра на расстоянии: 1) r1=1 см; 2) r2=3 см. Обе точки равноудалены от концов цилиндра. Построить графики зависимостей E(r) и D(r).

14.30 Большая плоская пластина толщиной d=1 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с объемной плотностью ρ=100 нКл/м3. Найти напряженность E электрического поля: вблизи центральной части пластины, вне ее, на малом расстоянии от поверхности.

14.31 Лист стекла толщиной d=2 см равномерно заряжен с объемной плотностью ρ=1 мкКл/м3. Определить напряженность E и смещение D электрического поля в точках A, B, C (рис. 14.11). Построить график зависимости E(x) (ось x координат перпендикулярна поверхности листа стекла).

14.32 На некотором расстоянии a=5 см от бесконечной проводящей плоскости находится точечный заряд Q=1 нКл. Определить силу F, действующую на заряд со стороны индуцированного им заряда на плоскости.

14.33. На расстоянии a=10 см от бесконечной проводящей плоскости находится точечный заряд Q=20 нКл. Вычислить напряженность E электрического поля в точке, удаленной от плоскости на расстояние а и от заряда Q на расстояние 2а.

14.34. Точечный заряд Q=40 нКл находится на расстоянии a=30 см от бесконечной проводящей плоскости. Какова напряженность E электрического поля в точке A (рис. 14.12)?

14.35 Большая металлическая пластина расположена в вертикальной плоскости и соединена с землей (рис. 14.13). На расстоянии a=10 см от пластины находится неподвижная точка, к которой на нити длиной ℓ=12 см подвешен маленький шарик массой m=0,1 г. При сообщении шарику заряда Q он притянулся к пластине, в результате чего нить отклонилась от вертикали на угол α=30°. Найти заряд Q шарика.

14.36 Тонкая нить несет равномерно распределенный по длине заряд с линейной плотностью τ=2 мкКл/м. Вблизи средней части нити на расстоянии r=1 см, малом по сравнению с ее длиной, находится точечный заряд Q=0,1 мкКл. Определить силу F, действующую на заряд.

14.37 Большая металлическая пластина несет равномерно распределенный по поверхности заряд (σ=10 нКл/м2). На малом расстоянии от пластины находится точечный заряд Q=100 нКл. Найти силу F, действующую на заряд.

14.38 Точечный заряд Q=1 мкКл находится вблизи большой равномерно заряженной пластины против ее середины. Вычислить поверхностную плотность σ заряда пластины, если на точечный заряд действует сила F=60 мН.

14.39. Между пластинами плоского конденсатора находится точечный заряд Q=30 нКл. Поле конденсатора действует на заряд с силой F1=10 мН. Определить силу F2 взаимного притяжения пластин, если площадь 5 каждой пластины равна 100 см2.

14.40. Параллельно бесконечной пластине, несущей заряд, равномерно распределенный по площади с поверхностной плотностью σ=20 нКл/м2. расположена тонкая нить с равномерно распределенным по длине зарядом (т=0,4 нКл/м). Определить силу F, действующую на отрезок нити длиной ℓ=1 м.

14.41 Две одинаковые круглые пластины площадью по S=100 см2 каждая расположены параллельно друг другу. Заряд Q1 одной пластины равен +100 нКл, другой Q2=-100 нКл. Определить силу F взаимного притяжения пластин в двух случаях, когда расстояние между ними: 1) r1=2 см; 2) r2=10 м.

14.42 Плоский конденсатор состоит из двух пластин, разделенных стеклом. Какое давление p производят пластины на стекло перед пробоем, если напряженность E электрического поля перед пробоем равна 30 МВ/м?

14.43 Две параллельные, бесконечно длинные прямые нити несут заряд, равномерно распределенный по длине с линейными плотностями τ1=0,1 мкКл/м и τ2=0,2 мкКл/м. Определить силу F взаимодействия, приходящуюся на отрезок нити длиной 1 м. Расстояние r между нитями равно 10 см.

14.44 Прямая, бесконечная, тонкая нить несет равномерно распределенный по длине заряд (τ1=1 мкКл/м). В плоскости, содержащей нить, перпендикулярно нити находится тонкий стержень длиной ℓ. Ближайший к нити конец стержня находится на расстоянии ℓ от нее. Определить силу F, действующую на стержень, если он заряжен с линейной плотностью τ2=0,1 мкКл/м.

14.45 Металлический шар имеет заряд Q1=0,1 мкКл. На расстоянии, равном радиусу шара, от его поверхности находится конец нити, вытянутой вдоль силовой линии. Нить несет равномерно распределенный по длине заряд Q2=10 нКл. Длина нити равна радиусу шара. Определить силу F, действующую на нить, если радиус R шара равен 10 см.

14.46. Соосно с бесконечной прямой равномерно заряженной линией (т1=0,5 мкКл/м) расположено полукольцо с равномерно распределенным зарядом (т2=20 нКл/м). Определить силу F взаимодействия нити с полукольцом.

14.47 Бесконечная прямая нить несет равномерно распределенный заряд с линейной плотностью τ1=1 мкКл/м. Соосно с нитью расположено тонкое кольцо, заряженное равномерно с линейной плотностью τ2=10 нКл/м. Определить силу F, растягивающую кольцо. Взаимодействием между отдельными элементами кольца пренебречь.

14.48 Две бесконечно длинные равномерно заряженные тонкие нити (τ1=τ2=τ=1 мкКл/м) скрещены под прямым углом друг к другу. Определить силу F их взаимодействия.

14.49. Бесконечная плоскость несет заряд, равномерно распределенный с поверхностной плотностью σ=1 мкКл/м2. На некотором расстоянии от плоскости параллельно ей расположен круг радиусом r=10 см. Вычислить поток ФЕ вектора напряженности через этот круг.

14.50 Плоская квадратная пластина со стороной длиной a, равной 10 см, находится на некотором расстоянии от бесконечной равномерно заряженной (σ=1 мкКл/м2) плоскости. Плоскость пластины составляет угол β=30° с линиями поля. Найти поток Ψ электрического смещения через эту пластину.

14.51 В центре сферы радиусом R=20 см находится точечный заряд Q=10 нКл. Определить поток ФE вектора напряженности через часть сферической поверхности площадью S=20 см2

14.52 В вершине конуса с телесным углом ω=0,5 ср находится точечный заряд Q=30 нКл. Вычислить поток Ψ электрического смещения через площадку, ограниченную линией пересечения поверхности конуса с любой другой поверхностью.

14.53. Прямоугольная плоская площадка со сторонами, длины а и b которых равны 3 и 2 см соответственно, находится на расстоянии R=1 м от точечного заряда Q=1 мкКл. Площадка ориентирована так, что линии напряженности составляют угол α=30 с ее поверхностью. Найти поток ФЕ вектора напряженности через площадку

14.54. Электрическое поле создано точечным зарядом Q=0,1 мкКл. Определить поток ψ электрического смещения через круглую площадку радиусом R=30 см. Заряд равноудален от краев площадки и находится на расстоянии a=40 см от ее центра

14.55. Заряд Q=1 мкКл равноудален от краев круглой площадки на расстоянии r=20 см. Радиус R площадки равен 12 см. Определить среднее значение напряженности {E} в пределах площадки

14.56. Электрическое поле создано бесконечной прямой равномерно заряженной линией (т=0,3 мкКл/м). Определить поток ψ электрического смещения через прямоугольную площадку, две большие стороны которой параллельны заряженной линии и одинаково удалены от нее на расстояние r=20 см. Стороны площадки имеют размеры a=20 см, b=40 см

online-tusa.com