Задания для самостоятельного решения. 1. Во сколько раз сила кулоновского взаимодействия между двумя протонами больше силы гравитационного взаимодействия между ними.

Вариант 1

1. Во сколько раз сила кулоновского взаимодействия между двумя протонами больше силы гравитационного взаимодействия между ними?

2. Напряжение на пластинах плоского конденсатора ёмкостью 1 мкФ равно 60 В. Найти заряд на обкладках конденсатора.

3. По проводнику в течение 10 с проходит заряд 1 Кл. Какова при этом сила тока?

4. Найти общее сопротивление двух потребителей, имеющих сопротивления R₁=10 Ом и R₂=20 Ом, включённых последовательно.

5. Какое количество тепла за 1 минуту выделяет нагреватель сопротивлением 50 Ом, если он включён в сеть напряжением 220 В?

6. Найти силу Лоренца, действующую в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл на движущийся со скоростью 1 см/с заряд в 10 нКл. Вектор магнитной индукции В перпендикулярен направлению скорости.

7. В проводнике с длиной активной части 8 см сила тока 50 А. Он находится в однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл. Какую работу совершило магнитное поле, если проводник переместился на 10 см перпендикулярно линиям индукции?

8. Найти индуктивность L проводника, в котором равномерное изменение силы тока на 2 А в течение 0,25 с возбуждает ЭДС самоиндукции 20 мВ.

Вариант 2

1. Найти силу кулоновского притяжения между ядром атома водорода и электроном на его орбите. Радиус атома водорода 0,5·10^–8 см.

2. Найти ёмкость системы 2-х конденсаторов; соединённых последовательно: С₁=2 мкФ, С₂=10 мкФ.

3. Найти силу тока на участке цепи сопротивлением 100 Ом, напряжение на котором 220 В.

4. Найти общее сопротивление двух потребителей, имеющих сопротивления R₁=10 Ом и R₂=20 Ом, включённых параллельно.

5. Найти мощность, выделяемую на участке цепи сопротивлением 100 Ом, если по нему идёт ток 0,1 А.

6. Найти силу Ампера, действующую со стороны магнитного поля с индукцией 0,1 Тл на проводник с током 0,1 А длиной 1 м. Вектор магнитной индукции В перпендикулярен проводнику.

7. За 5 мс в контуре магнитный поток Ф равномерно убывает с 7 до 3 мВб. Найти ЭДС индукции в контуре.

8. В катушке с индуктивностью L = 0,6 Гн сила тока равна 20 А. Какова энергия W магнитного поля этой катушки?

Вариант 3

1. Найти напряжённость электрического в точке, удалённой от заряда 100 нКл на 10 см.

2. Найти ёмкость системы 2-х конденсаторов, соединённых параллельно: С₁=20 мкФ, С₂=2 мкФ.

3. ЭДС источника тока 6 В. при внешнем сопротивлении 1,1 Ом сила тока в цепи 3 А. Найти внутреннее сопротивление источника тока.

4. Какой длины нихромовую проволоку площадью сечения 0,5 мм² нужно взять, чтобы изготовить реостат сопротивлением 50 Ом?

5. Найти работу, совершаемую электрическим током за 1 минуту на участке цепи, по которому течёт ток 2 А, а напряжение на нём 12 В.

6. Найти изменение магнитного потока через проводящий контур площадью 0,1 м² при изменении магнитной индукции В от 0,1 Тл до 0,2 Тл. Угол φ между нормалью к плоскости контура и вектором В равен 60^о.

7. В направлении, перпендикулярном линиям магнитной индукции В, влетает в магнитное поле электрон со скоростью 10 Мм/с. найти индукцию магнитного поля, если электрон описал в поле окружность радиусом 1 см.

8. Во сколько раз изменится энергия магнитного поля W соленоида при изменении тока в нём от 2 до 12 А?

Вариант 4

1. Найти напряжённость электрического поля в точке, лежащей посередине между двумя точечными зарядами: q₁= 8·10^–9 Кл, q₂= –6·10^–9 Кл. расстояние между зарядами r = 10 см.

2. Найти разность потенциалов между двумя точками электрического поля, созданного зарядом 10 нКл, находящимися от него на расстояниях r₁= 5 см и r₂=10 см.

3. К источнику тока с внутренним сопротивлением 1 Ом подключён потребитель сопротивлением 11 Ом. Сила тока в цепи 1 А. Найти ЭДС источника.

4. Реостат изготовлен из нихромовой проволоки сечением 1 мм² и длиной 1 м. Какое сопротивление имеет реостат?

5. ЭДС источника тока 12 В. Сила тока в цепи 1 А. Какую полную работу совершает источник тока за 1 минуту?

6. Найти ЭДС индукции, возникающей в проводящем контуре, при изменении внешнего магнитного потока Ф в течение 10 с от 0,1 Вб до 0,2 Вб.

7. Электрон, движущийся со скоростью 1 Мм/с, влетев в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,1 Тл, описал окружность. Найти радиус этой окружности.

8. Найти работу, которая совершается при повороте рамки площадью 1 см² с силой тока 0,1 А в магнитного поля с индукцией В = 0,1 Тл. Начальный угол φ₁ между вектором В и нормалью к рамке 0^о, конечный – 90^о.

Вариант 5

1. Два точечных заряда, находясь в воздухе на расстоянии 20 см друг от друга, взаимодействуют с некоторой силой. На каком расстоянии нужно поместить эти заряды в масле, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?

2.Конденсатор емкостью C₁ = 20 мкФ заряжен до напряжения U₁ = 200 В. К нему присоединяют параллельно незаряженный конденсатор емкостью C₂ = 300 мкФ. Какое напряжение установится после их соединения?

3.Амперметр сопротивлением 1 Ом рассчитан на измерение силы тока до 5 А. Какую силу тока может измерить этот амперметр, если к нему подключить шунт сопротивлением 0,5 Ом. Какова будет цена его деления в обоих случаях, если шкала амперметра имеет 100 делений?

4. Определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, если при силе тока 1,5 А во внешней цепи выделяется мощность 2,5 Вт, а при силе тока 2,5 А -мощность 3 Вт.

5. Какой длины надо взять нихромовую проволоку диаметром 0,5 мм, чтобы изготовить электрокамин, работающий при напряжении 220 В и дающий 1 МДж теплоты в час? Удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом×мм²/м.

6. Проводник длиной 0,5 м движется со скоростью 5 м/с перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, индукция которого 8 мТ. Найти ЭДС индукции, возникающую на концах проводника.

7. Заряженная частица с кинетической энергией 1 кэВ движется в однородном магнитном поле по окружности радиусом 1 мм. Найти силу, действующую на частицу со стороны поля.

8. По катушке протекает ток, создающий магнитное поле, энергия которого 0,5 Дж. Магнитный поток, пронизывающий катушку, 0,1 Вб. Найти силу тока.