Материал: Электричество и магнетизм. Методические указания по физике для студентов всех специальностей. Белко В.Н., Тарханов А.К

2.15. F =

3kqq′

≈ 8,2 Н

r 2

3.1.

d =

3

6eE

≈7 10

−7

м

πρg

3.2.

s =

l

= 15 см

1−

q

2

/ q

1

3.3.

Ec

=

4

≈ 20 В/м

1

1

2

+

EA

EB

4

3.4.

Ec

=

= 90 В/м

1

1

2

−

EC

EB

3.5.

Е =

kq

2

+

1

≈ 3,8 В/м

2

a2

3.6.

q1

=

E0 a2

= 4 10−9

Кл; q 2

= – q1

8k

3.7.

Е =

k

q

2

+

q

2

≈2,3 104

В/м

1

2

a2

b

2

2

2

1

1

1

1 / 2

3.8.

Е = kq(a

+b

)

+

+

≈ 246 В/м

a4 b4

b8

a8

4.2. Eb ≈

q

≈ 5 104 В/м;

Ec ≈

q

≈1,4 В/м

4πε0 a2

4πε0 c2

1

−6

5.1.

1

≈1,2

10

Дж

− r

А = kq1q2 r

2

1

5.2.

А = -

8kqq1a

≈ −1 Дж

r 2 − 4a2

5.3. А = kq(q2

1

1

Дж

− r

≈180

− q1 ) r

1

2

5.5. А = 4

+

1

−

kq q

≈ – 0,06 Дж

1

2

1

2

5

a

6.2.

ϕA −ϕB =

− q(l1 −l2 )

2ε0 S

6.3.

ϕC

=

2ϕAϕB

= 24 В, если точечный заряд расположен вне отрезка АВ;

ϕ

A

+ϕ

B

ϕ

C

=

2ϕAϕB

= 120 В, если точечный заряд расположен на отрезке АВ.

ϕ

A

−ϕ

B

σ

6.4.

∆(ϕ

+

−ϕ

) =

(d

−d

)≈ 45 В

_

ε

0

2

1

Ne

7.1.

∆U = -

≈ −7,3 10−3 В

C

7.2.

U 2

=

d2

U = 200 В

d1

7.8. 1) UI =

U

1

+U

2

=150 В; 2) UII =

U1

−U 2

= 50 В

2

2

8.5.

υ =

2eU

≈ 8,4 106

м/с

m

ma

1) E =

υ

6

8.6.

≈ 5,7 В/м;

2)

=ατ =10 м/с;

e

3) A =

ma2τ 2

≈ 4,5 10−19

Дж≈2,8 эВ; 4) ϕ2

−ϕ1 =

ma2τ 2

≈2,8 В

2e

2

2

eqL 2

eqL

8.7.

υ = υ0

;

+

α = arctg

mυ0Cd

mυ0Cd

8.8.

∆υ

=

eEL

= 3,2 106 м/с

mυ0

9.3.

l

=

mR

≈ 53 м;

d = 2

ь

≈1,8 10−4

м

ρδ

πδl

9.4.

E =

4ρI

≈1,7 10−2 В/м

πd 2

9.5.

R

=

l2

d 21

R ≈1,1 Ом

l

d 2

2

1

1

2

9.6.

n

=

1+α

(t2

−t0 )

≈12, где t

0 = 0 0 С

1+α(t1

−t0 )

9.7.

N =

R

= 6

r

9.8.

R =

Ur

≈ 20 Ом ; δR =

U

100% = 0,8 %

Ir −U

Ir

9.9.

R =

U1

−

U1 −U 2

= 90 Ом

I1

I2

10.3. d ≥ 2I

m

ρl1

≈ 0,44 10

−2 м, l =1 м

πP

1

m

10.6. η2

=

100% η1

≈11%

100% −η1

10.7. τ =

2Q

= 6 с

K 2 R

10.8. η =

mc(t2

−t1 )

100% = 73,5%

UIτ

10.9. R =

(U −U0 )U0

= 240 Ом

P0

rR0

10.10. R =

1

1

= 2 Ом

n −

r + R0

S

R

4

10.11. l =

2ρ

U

P

− R =10 м

10.12. 1) τ1 =

100%

Vρc(t2 −t1 )R

≈ 750

с; 2) τ2 = 2τ1 ≈1500 с; 3)τ3

=

τ1

≈ 375 с

2

η

U 2

τ1 τ2

10.13. τ

3

=τ

1

+τ

2

= 25 мин; τ

4

=

= 6 мин

τ

1

+τ

2

10.14. R =

η

1

U 2

≈ 9,3 Ом

100%

η

2

P

1+

100%

11.3. d = 2

ρlI

−3

м

π(ξ − Ir) ≈ 0,52

10

11.5. I0 =

R2

− R1

= 6 А

R2

−

R1

I1

I2

11.6. U =

1

ξ = 6 В

2

1

11.7. Ui =ξ

, i =1,2,3

U1 = 6 В, U2 = 3 В,

U3

= 2 В

1

1

1

+

+

Si

S1

S2

S3

R2

R1

11.8. I =

ξ

= 2 А;

I1 = I

≈1,3 А; I2

= I

≈ 0,7 А

r +

R1 R2

R + R

R

+ R

R + R

1

2

1

2

1

2

r

U1 −U 2

11.9. ξ =U1 1+ R

= 3,7 В

r = U 2

U1

= 0,2 Ом

1

−

R

2

R

I1 I2 (R1 − R2 )

1

11.10.ξ =

=18 В

r =

I1 R1 − I2 R2

= 2 Ом

I2 − I1

I2 − I1

I2

2

2

; величина тока в третьем витке I3 =

I

+ I

1

2 .

α = arctg

I1

2RH

13.2.

N =

≈ 51

I

13.3.

B =

µ0

I12

+ I22 = 50мкТл

2πd

13.4.

B =

9µ0 I

=120мкТл

2πa

13.5.

F

F

µ

I 2

= 20мН ;

F

3µ

I 2

= 34,6мН

1

=