Находящийся в вакууме тонкий очень длинный стержень заряжен равномерно с линейной плотностью лямбда

Обновлено: 30.06.2024

Зазор между обкладками плоского конденсатора заполнен изотропным диэлектриком, проницаемость ε которого изменяется в перпендикулярном к обкладкам направлении по линейному закону от ε1 до ε2 , причем ε2 > ε1 . Площадь каждой обкладки S, расстояние между ними d. Найти:

а) емкость конденсатора;

б) объемную плотность связанных зарядов как функцию ε, если заряд конденсатора q и поле E в нем направлено в сторону возрастания ε.

Находящийся в вакууме тонкий прямой стержень длины 2a заряжен равномерно зарядом q. Найти модуль вектора напряженности электрического поля как функцию расстояния r от центра стержня для точек прямой:

а) перпендикулярной к стержню и проходящей через его центр; б) на оси стержня вне его.

Исследовать полученные выражения при r >> a.

Металлический шар радиуса a окружен концентрической тонкой металлической оболочкой радиуса b. Пространство между этими электродами заполнено однородной слабо проводящей средой с удельным сопротивлением ρ. Найти сопротивление межэлектродного промежутка. Исследовать полученное выражение при b → ∞.

Тонкое непроводящее кольцо радиуса R заряжено с линейной плотностью λ = λ 0 cos φ, где λ 0 — постоянная, φ — азимутальный угол. Найти модуль вектора напряженности электрического поля:

а) в центре кольца;

б) на оси кольца в зависимости от расстояния x до его центра. Исследовать полученное выражение при х >> R.

Ток I = 5,0 А течет по тонкому проводнику, изогнутому, как показано на рис. 3.59. Радиус изогнутой части проводника R = 120 мм, угол 2φ = 90°. Найти индукцию магнитного поля в точке О .

Шар радиуса R имеет положительный заряд, объемная плотность которого зависит только от расстояния r до его центра по закону ρ = ρ0 (1

— r/R), где ρ0 — постоянная. Полагая диэлектрическую проницаемость шара и окружающего пространства равной единице, найти:

а) модуль вектора напряженности электрического поля внутри и вне шара как функцию расстояния r;

б) максимальное значение напряженности Eмакс и соответствующее ему значение расстояния rm.

Вес тела в выкууме равен P0. Чему равен вес этого тела в жидкости, плотность которой в 3 раза меньше, чем плотность тела?

Из приведённых ниже утвержна рисунке представлен профиль бегущей поперечной волны распространяющейся по поверхности воды. В каком направлении движется … волна, если частица А воды в данный момент времени движется вертикально вверх?

В калориметре находится в тепловом равновесии лед и вода одинаковых масс. Выберите верное(ые) утверждение(я). А) Скорость теплового движения молекул в … оды больше, чем у молекул льда. Б) Внутренняя энергия льда меньше внутренней энергии воды. В) Потенциальная энергия взаимодействия молекул воды больше, чем молекул льда. 1-только Б 2-АБВ 3-БВ 4-только А

ПОМОГИТЕ С ФИЗИКОЙ!Плотность азота, находящегося в закрытой емкости равна 0,56 кг/м^3. Определите объем емкости, если известно, что число молекул азот … а в сосуде в 3 раза больше, чем число Авогадро

Камень массой 200 г свободно падает без начальной скорости с высоты 20 м. Через какое время камень упадет на землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.

выберите масштаб и изобразите графически три силы, приложенные к одной точке тела, действующие в одном направлении, если F1= 1 Н, F2= 2 Н, F3= 3 Н

Презентация на тему: " Основные формулы Принцип суперпозиции электростатических полей Напряженность поля: точечного заряда Линейная плотность зарядов Объемная плотность зарядов." — Транскрипт:

1 Основные формулы Принцип суперпозиции электростатических полей Напряженность поля: точечного заряда Линейная плотность зарядов Объемная плотность зарядов Поверхностная плотность зарядов Потенциал поля: создаваемый точечным зарядом металлической полой сферы радиусом R на расстоянии r от центра сферы при r R при r > R Работа перемещения заряда в электрическом поле из точки 1 в точку 2 Связь между напряженностью и потенциалом бесконечно длинной заряженной нити равномерно заряженной плоскости между двумя заряженными бесконечными параллельными плоскостями Электрический момент диполя p Момент сил, действующий со стороны внешнего поля

2 1. 1. Два точечных заряда q 1 = 1 н Кл и q 2 = – 2 н Кл находятся в воздухе на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить напряженность и потенциал поля, создаваемого этими зарядами в точках: а) а) А – удаленной от заряда q 1 на расстояние r 1 и от заряда q 2 на расстояние r 2 ; б) б) В и С – находящихся на прямой, проходящей через заряды q 1 и q 2 и расположенных: точка В на расстоянии r 3 от заряда q 2 к заряду q 1, точка С на расстоянии r 4 от заряда q 1 Решение: а) A q1q1 q2q2 C B r1r1 r2r2 r3r3 r4r4 d БЛОК 1 СУПЕРПОЗИЦИЯ

4 ,, Три концентрических проводящих сферы радиусом R, 3R и 5R находятся в вакууме. Внутренняя сфера имеет заряд q, внешняя 2q. Определить заряд средней сферы, если известно, что она заземлена. R 3R 5R q 2q Решение:

5 3. 3. Тонкий стержень длины l равномерно заряжен зарядом –q. Найти потенциал и напряженность в точке С, лежащей на оси стержня на расстоянии от середины стержня x 0. C dx x0x0 l x Решение:

7 4. 4. Тонкий стержень длины l равномерно заряжен зарядом –q. Найти потенциал и напряженность в точке С, лежащей на оси стержня на расстоянии от середины стержня x 0. C dx x0x0 l x Решение:

9 5. 5. Найти силу действующую на заряд q 0 со стороны заряженного стержня длинной l, зарядом q. Решение:

10 6. 6. Тонкий стержень длины l равномерно заряжен зарядом q. Найти потенциал и напряженность в точке С, лежащей на расстоянии l от конца стержня. Решение:

12 7. 7. Найти потенциал в точке С, отстоящей на расстоянии l от стержня согласно рис. Длина стержня l, заряд q. Решение:

13 8. Найти напряженность поля в центре окружности, если поле создается 2-мя заряженными дугами, согласно рисунка

14 ,, В одной плоскости с бесконечной заряженной нитью с линейной плотностью под углом к нити расположен тонкий стержень длины l, по которому равномерно распределен заряд q. Расстоянии от середины стержня до нити x 0. Найти силу, действующую на стержень при предельных углах 0 и 90. dl O x x0x0 x dx Решение:

15 Три точечных заряда q, q, -2q расположены в вершинах равностороннего треугольника со стороной a. Определите максимальное значение напряженности и потенциала на расстоянии r>>a. q q -2q-2q a a 2q2q l 1 2 Решение:

17 Положительные заряды q 1 и q 2 находятся на расстоянии r 1 друг от друга в вакууме. Определите работу А, которую нужно совершить, чтобы сблизить заряды до расстояния r 2 Решение: БЛОК 2 ЭНЕРГИЯ И РАБОТА

18 2qq-3q a a 2q a q -3q a a Найти потенциальную энергию системы трех точечных зарядов q, 2q, -3q: а) а) расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной a; б) б) расположенных на одной линии на расстоянии a друг от друга. Определить работу внешних сил, которую нужно затратить, чтобы преобразовать одну систему в другую Решение: а) б)

19 Найти работу по перемещению заряда q из точки 1 в точку 2, находящиеся на расстоянии l между двумя разноименными заряженными параллельными плоскостями с плотностью заряда. l 1 2 q - 1 способ 2 способ 4.1. Диполь с электрическим моментом p находится в однородном электрическом поле напряженностью E. Вектор p составляет с направлением силовых линий угол Определите произведенную внешними силами работу по повороту диполя на угол по направлению к силовым линиям Решение:

20 Диполь с электрическим моментом p находится в однородном электрическом поле напряженностью E. Вектор p составляет с направлением силовых линий угол 0. Определите произведенную внешними силами работу по повороту диполя на угол по направлению к силовым линиям. 2 способ 0 p E -q q p E -q q 1 способ 6.1. Три концентрических проводящих сферы радиусом R, 2R и 3R находятся в вакууме. Внутренняя сфера имеет потенциал, внешняя -2. Определить заряд средней сферы, если известно, что она заземлена. Решение:

21 Две концентрические проводящие сферы радиусами R 1 и R 2 несут соответственно заряды q 1 и -q 2 Найти напряженность Е поля в точках, отстоящих от центра сфер на расстояниях r 1, r 2, r 3. Построить график Е (r). ; ; Е3Е3 Е2Е2 R1R1 R2R2 r1r1 r2r2 r3r3 S1S1 S2S2 S3S3 I II III q2q2 q1q1 1. Область I (r 1

22 ; ; Е3Е3 Е2Е2 R1R1 R2R2 r1r1 r2r2 r3r3 S1S1 S2S2 S3S3 I II III q2q2 q1q1 3. Область III (r 3 > R 3 ): Учтем, что q 2

23 0 R1R1 R2R2 r E функция E (r) в точках r = R 1, r= R 2 терпит разрыв. 15.

24 ; ; Электрическое поле создано длинным цилиндром радиусом R = 1 см, равномерно заряженным с линейной плотностью = 20 н Кл/м. Определить разность потенциалов двух точек этого поля, находящихся на расстояниях 0,5 см и 2 см от поверхности цилиндра, в средней его части На тонком стержне длиной l равномерно распределен заряд с линейной плотностью = 10 н Кл / м. Найти потенциал, созданный распределенным зарядом в точке А, расположенной на оси стержня и удаленной от его ближайшего конца на расстояние l. Определите также работу по перемещению заряда из точки A в точку В, которая расположена на расстоянии l справа от стержня На тонком стержне длиной l равномерно распределен заряд с линейной плотностью = 10 н Кл / м. Найти потенциал, созданный распределенным зарядом в точке А, расположенной на оси стержня и удаленной от его ближайшего конца на расстояние l. Определите также работу по перемещению заряда из точки A в точку В, которая расположена на расстоянии l справа от стержня. Решение:

25 ; ; Определите линейную плотность бесконечно длинной заряженной нити, если работа сил поля по перемещению заряда q = 1 н Кл с расстояния r 1 = 5 см до r 2 = 2 см в направлении, перпендикулярном нити, равна 50 мк Дж Определите линейную плотность бесконечно длинной заряженной нити, если работа сил поля по перемещению заряда q = 1 н Кл с расстояния r 1 = 5 см до r 2 = 2 см в направлении, перпендикулярном нити, равна 50 мк Дж Электрическое поле создано длинными коаксиальными цилиндром радиусом R, равномерно заряженным с объемной плотностью = ar и внешним цилиндром радиусом 5R с поверхностной плотностью. Определить распределение напряженности поля (построить качественный график) и разность потенциала между точками: 1 (R/2) и 2 (R), 3 (3R) и 4 (5R), 4 (5R) и 5 (10R). R 5R = ar Гауссова поверхность r

26 ; ; R 5R = ar 1.2 Гауссова поверхность R

27 R 5R = ar 1.3 Гауссова поверхность r>5R q1q1 q2q2 17.

28 R 5R = ar 2.1 при r

30 R 5R = ar при r>5R 17.

31 ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ Электрическое поле. Основные характеристики. Потенциал и его связь с напряженностью. Работа электростатического поля и теорема о циркуляции. Поток вектора напряженности и теорема Остроградского – Гаусса в вакууме и веществе. Вектор электрического смещения. Дифференциальные формы основных законов электростатики. Граничные условия для вектора напряженности Метод точечных зарядов. Пример. Электроемкость. Конденсаторы. Метод эквивалентного конденсатора. Электрический диполь. Проводники в электрическом поле. Диэлектрики в электрическом поле. Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики. Характеристики поля в веществе. Диэлектрические параметры. Энергия и плотность энергии электрического поля. Электрический ток. Основные законы. Уравнение непрерывности. Электронная теория проводимости Эквивалентные цепи. Правила Кирхгофа. Законы Ома и Джоуля – Ленца в интегральном и дифференциальном виде. Электрический ток в вакууме и газах, газовые разряды. Эмиссия. Электрический ток в электролитах. Контактные и термоэлектрические явления Магнитное поле и его свойства. Закон Био-Савара-Лапласа. Контур с током в магнитном поле. Работа при перемещении замкнутого контура в магнитном поле. Взаимодействие элементов тока. Магнитное поле и его свойства. Силовая характеристика магнитного поля. Поток. Теорема Гаусса для магнитного поля. Примеры. Закон Био – Савара – Лапласа. Пример. Закон полного тока. Пример. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Сила Лоренца. Эффект Холла Явление само- и взаимоиндукции. Правило Ленца. Токи при размыкании и замыкании цепи.Трансформаторы. Применения явления электромагнитной индукции Магнитном поле в веществе. Намагниченность. Восприимчивость. Проницаемость. Классификация магнетиков. Теория магнетизма. Диамагнитный эффект. Вектор намагниченности. Теорема о циркуляции. Работа и энергия магнитного поля. Индуктивность. Уравнения Максвелла. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Уравнения Максвелла. Физический смысл. Следствия.

32 1. Явление электростатической индукции 2. Индуцированные заряды 3. Свойства проводников в электрическом поле 4. Электрическая емкость 5. Плоский конденсатор 6. Сферический конденсатор 7. Цилиндрический конденсатор ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРАКТИКИ ПО ЭЛЕКТРОСТАТИКЕ

33 1. Метод точечных зарядов ВАРИАНТ Три одинаковых положительных заряда Q 1 =Q 2 =Q 3 =1 н Кл расположены по вершинам равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд Q 4 нужно поместить в центре треугольника, чтобы сила притяжения с его стороны уравновесила силы взаимного отталкивания зарядов, находящихся в вершинах? 3. На отрезке прямого провода длиной l равномерно распределен заряд с линейной плотностью. Определить потенциал в точке С, расположенной на расстоянии l от середины отрезка и перпендикулярно ему. 1. Основные параметры электростатического поля и связь между ними. ВАРИАНТ Два точечных заряда Q 1 =1 мк Кл и Q 2 =1 мк Кл расположены на расстоянии l = 0,1 м. Определить силу F, действующую на точечный заряд Q 0 = 0,1 мк Кл, удаленный на расстояние x 1 = 0,06 м от первого и x 2 =0,08 м от второго заряда. 3. На отрезке прямого провода равномерно распределен заряд с линейной плотностью. Определить потенциал в точке С, расположенной на расстоянии l от торца и перпендикулярно отрезку. 1. Потенциал. Работа. Энергия. ВАРИАНТ Четыре точечных одинаковых заряда Q=10 н Кл размещены по вершинам квадрата со стороной b = 0,1 м (рис). Заряды в вершинах 1 и 2 – положительные, а в вершинах 3 и 4 – отрицательные. Определить: 1) напряженность электрического поля в центре квадрата; 2) потенциал в той же точке поля. 3. Бесконечная равномерно заряженная плоскость имеет поверхностную плотность электрических зарядов = 91 мк Кл/м 2. Над ней находится медный шарик с зарядом 4 мк Кл. Какой радиус r должен иметь шарик, чтобы он парил над плоскостью? 1. Циркуляция. Поток. Метод Остоградского-Гаусса. ВАРИАНТ Найти потенциальную энергию П системы трех точечных зарядов Q1 = 10 н Кл, Q2 = 20 н Кл и Q3 = – 30 н Кл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 10 см. 3. В одной плоскости с бесконечно длинной равномерно заряженной нитью (τ) расположен стержень под углом α=30o к нити. Стержень считать заряженным равномерно зарядом Q2, длина стержня l0. Расстояние от нити до ближайшей точки стержня x0. Определить силу F, действующую на стержень.

34 1. Метод точечных зарядов ВАРИАНТ Три одинаковых положительных заряда Q 1 =Q 2 =Q 3 =1 н Кл расположены по вершинам равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд Q 4 нужно поместить в центре треугольника, чтобы сила притяжения с его стороны уравновесила силы взаимного отталкивания зарядов, находящихся в вершинах? 3. На отрезке прямого провода длиной l равномерно распределен заряд с линейной плотностью. Определить потенциал в точке С, расположенной на расстоянии l от середины отрезка и перпендикулярно ему. 1. Основные параметры электростатического поля и связь между ними. ВАРИАНТ Два точечных заряда Q 1 =1 мк Кл и Q 2 =1 мк Кл расположены на расстоянии l = 0,1 м. Определить силу F, действующую на точечный заряд Q 0 = 0,1 мк Кл, удаленный на расстояние x 1 = 0,06 м от первого и x 2 =0,08 м от второго заряда. 3. На отрезке прямого провода равномерно распределен заряд с линейной плотностью. Определить потенциал в точке С, расположенной на расстоянии l от торца и перпендикулярно отрезку. 1. Потенциал. Работа. Энергия. ВАРИАНТ Четыре точечных одинаковых заряда Q=10 н Кл размещены по вершинам квадрата со стороной b = 0,1 м (рис). Заряды в вершинах 1 и 2 – положительные, а в вершинах 3 и 4 – отрицательные. Определить: 1) напряженность электрического поля в центре квадрата; 2) потенциал в той же точке поля. 3. Бесконечная равномерно заряженная плоскость имеет поверхностную плотность электрических зарядов = 91 мк Кл/м 2. Над ней находится медный шарик с зарядом 4 мк Кл. Какой радиус r должен иметь шарик, чтобы он парил над плоскостью? 1. Циркуляция. Поток. Метод Остоградского-Гаусса. ВАРИАНТ Найти потенциальную энергию П системы трех точечных зарядов Q1 = 10 н Кл, Q2 = 20 н Кл и Q3 = – 30 н Кл, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной а = 10 см. 3. В одной плоскости с бесконечно длинной равномерно заряженной нитью (τ) расположен стержень под углом α=30o к нити. Стержень считать заряженным равномерно зарядом Q2, длина стержня l0. Расстояние от нити до ближайшей точки стержня x0. Определить силу F, действующую на стержень.

Тонкий длинный стержень равномерно заряжен с линейной плотностью  = 1,5 нКл/см. На продолжении оси стержня на рас-69 стоянии d = 12 см от его конца находится точечный заряд Q= =0,2 мкКл. Определить силу взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда.

Это место для переписки тет-а-тет между заказчиком и исполнителем.
Войдите в личный кабинет (авторизуйтесь на сайте) или зарегистрируйтесь, чтобы
получить доступ ко всем возможностям сайта.

Закажите подобную или любую другую работу недорого

Вы работаете с экспертами напрямую,
не переплачивая посредникам, поэтому
наши цены в 2-3 раза ниже

Последние размещенные задания

Решение задач, Электротехника

Срок сдачи к 19 янв.

Германия в межвоенный период , страницы от 10

Срок сдачи к 15 янв.

Решение задач, Психология

Срок сдачи к 12 янв.

Курсовая, уголовно-процессуальное право

Срок сдачи к 28 янв.

Содержание и организация занятий баскетболом с детьми 7-10.

Магистерская диссертация, Выпускная магистерская диссертация

Срок сдачи к 31 янв.

Онлайн помощь по технической механике

Онлайн-помощь, техническая механика

Срок сдачи к 13 янв.

Решить 1 задание

Решение задач, Высшая математика

Срок сдачи к 12 янв.

Решения контрольной 13 января в 19:00по мск

Контрольная, теория вероятностей

Срок сдачи к 13 янв.

Решить комплексную задачу

Решение задач, Бухгалтерский учет

Срок сдачи к 12 янв.

Переписать от руки 2 лаб. работы

Другое, электротехника и электроника

Срок сдачи к 14 янв.

Тест по страхованию на время 35 вопросов

Тест дистанционно, страхование

Срок сдачи к 11 янв.

Ответить на вопросы

Срок сдачи к 11 янв.

Экономические инструменты трейд-маркетинга

Курсовая, основы маркетинга

Срок сдачи к 20 янв.

Решить задачу на начертательной геометрии. 1 курс

Чертеж, Начертательная геометрия

Срок сдачи к 12 янв.

Нужна помощь во время сдачи экзамена

Онлайн-помощь, экономика труда

Срок сдачи к 12 янв.

Разработка проекта деревянного перекрытия (покрытия) одноэтажного промышленного здания по индивидуальным исходным данным

Курсовая, Строительные конструкции

Срок сдачи к 15 янв.

нужно ответить на вопросы с 16 по 29 из файла

Срок сдачи к 16 янв.

сколько будет стоить и в какой срок сможете.

Контрольная, Высшая математика

Срок сдачи к 13 янв.

Заказывал решения задач,все было сделанно быстро очень советую вам ее в качестве,если вы хотите что бы было все правильно и в сроки.

Большое спасибо! Задание выполнено досрочно и безукоризненно, исполнитель помог разобраться в решении. Рекомендую!

обратились к нам
за последний год

работают с нашим сервисом

заданий и консультаций

выполнено и сдано
за прошедший год

Сайт бесплатно разошлёт задание экспертам.
А эксперты предложат цены. Это удобнее, чем
искать кого-то в Интернете

Отклик экспертов с первых минут

С нами работают более 15 000 проверенных экспертов с высшим образованием. Вы можете выбрать исполнителя уже через 15 минут после публикации заказа. Срок исполнения — от 1 часа

Цены ниже в 2-3 раза

Вы работаете с экспертами напрямую, поэтому цены
ниже, чем в агентствах

Доработки и консультации
– бесплатны

Доработки и консультации в рамках задания бесплатны
и выполняются в максимально короткие сроки

Гарантия возврата денег

Если эксперт не справится — мы вернем 100% стоимости

На связи 7 дней в неделю

Вы всегда можете к нам обратиться — и в выходные,
и в праздники

Эксперт получил деньги за заказ, а работу не выполнил?
Только не у нас!

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы
над заданием и гарантийного срока

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем
возврат полной уплаченой суммы

Поможем вам со сложной задачкой

С вами будут работать лучшие эксперты.
Они знают и понимают, как важно доводить
работу до конца

С нами с 2017
года

Помог студентам: 11 744 Сдано работ: 11 744
Рейтинг: 89 862
Среднее 4,94 из 5

С нами с 2018
года

Помог студентам: 8 088 Сдано работ: 8 088
Рейтинг: 76 644
Среднее 4,87 из 5

С нами с 2019
года

Помог студентам: 2 607 Сдано работ: 2 607
Рейтинг: 29 242
Среднее 4,84 из 5

С нами с 2018
года

Помог студентам: 2 279 Сдано работ: 2 279
Рейтинг: 14 997
Среднее 4,87 из 5

1. Сколько стоит помощь?

Специалистам под силу выполнить как срочный заказ, так и сложный, требующий существенных временных затрат. Для каждой работы определяются оптимальные сроки. Например, помощь с курсовой работой – 5-7 дней. Сообщите нам ваши сроки, и мы выполним работу не позднее указанной даты. P.S.: наши эксперты всегда стараются выполнить работу раньше срока.

3. Выполняете ли вы срочные заказы?

Да, у нас большой опыт выполнения срочных заказов.

4. Если потребуется доработка или дополнительная консультация, это бесплатно?

Да, доработки и консультации в рамках заказа бесплатны, и выполняются в максимально короткие сроки.

5. Я разместил заказ. Могу ли я не платить, если меня не устроит стоимость?

Да, конечно - оценка стоимости бесплатна и ни к чему вас не обязывает.

6. Каким способом можно произвести оплату?

Работу можно оплатить множеством способом: картой Visa / MasterCard, с баланса мобильного, в терминале, в салонах Евросеть / Связной, через Сбербанк и т.д.

7. Предоставляете ли вы гарантии на услуги?

На все виды услуг мы даем гарантию. Если эксперт не справится — мы вернём 100% суммы.

Читайте также: