Электростатическое поле в вакууме. 1. Большая металлическая пластина несет равномерно распределенный по поверхности заряд (σ=10 нкл/м2)

Вариант 4

1. 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.

2. На металлической сфере радиусом R = 10 см находится заряд
Q = l нКл. Определить напряженность Е электрического поля в следующих точках: 1) на расстоянии г₁ = 8 см от центра сферы;
2) на ее поверхности;
3) на расстоянии г₂= 15 см от центра сферы.
Построить график зависимости Е от г.

3. Сто одинаковых капель ртути, заряженных до потенциала j = 20 В, сливаются в одну большую каплю. Каков потенциал j₁ образовавшейся капли?

4. Напряженность Е однородного электрического поля равна 120 В/м. Определить разность потенциалов U между этой точкой и другой, лежащей на той же силовой линии и отстоящей от первой на Dг=1 мм.

5. Определить напряженность Е и потенциал ср поля, создаваемого диполем с электрическим моментом p = 4пКл ×м на расстоянии г =10 см от центра диполя, в направлении, составляющем угол a = 60° с вектором электрического момента.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

Вариант 5

1. Два шарика массой m = 0,1 г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной l =20 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол a = 60°. Найти заряд каждого шарика.

2. В вершине конуса с телесным углом W =0,5 ср находится точечный заряд
Q = 30 нКл. Вычислить поток Ф_Е вектора напряженности через площадку, ограниченную линией пересечения поверхности конуса с любой другой поверхностью.

3. Заряд –1нКл притянулся к бесконечной плоскости с поверхностной плотностью заряда 0,2 мкКл/м². На каком расстоянии от плоскости находился заряд. Если работа сил поля по его перемещению равна 1 мкДж?

4. Определить потенциал электростатического поля j(x,y), если напряженность, , где a – постоянная.

5. Диполь с электрическим моментом р =100 пКл×м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е = 10 кВ/м, Определить изменение потенциальной энергии DЕр диполя при повороте его на угол a = 60°.