Задачи по электростатике для егэ - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Какова разность потенциалов между точками поля, если при перемещении заряда 12 мкКл из одной точки в другую электростатическое поле совершает работу 0,36 мДж? (Ответ дать в вольтах.)

Модуль напряженности однородного электрического поля равен 100 В/м. Каков модуль разности потенциалов между двумя точками, расположенными на одной силовой линии поля на расстоянии 5 см? (Ответ дать в вольтах.)

В электрическую цепь включена медная проволока длиной При напряженности электрического поля 50В/м сила тока в проводнике равна 2 А. Какое приложено напряжение к концам проволоки? (Ответ дать в вольтах.)

Шар радиусом 10 см равномерно заряжен электрическим зарядом. В таблице представлены результаты измерений модуля напряжённости E электрического поля от расстояния r до поверхности этого шара. Чему равен модуль заряда шара? (Ответ дать в нКл.) Коэффициент k принять равным 9·10⁹ Н·м²/Кл².

r, см	10	20	30	40	50
E, В/м	900	400	225	144	100

Шар радиусом 20 см равномерно заряжен электрическим зарядом. В таблице представлены результаты измерений модуля напряжённости E электрического поля от расстояния r до поверхности этого шара. Чему равен модуль заряда шара? (Ответ дать в нКл.) Коэффициент k принять равным 9·10⁹ Н·м²/Кл².

r, см	20	40	60	80	100
E, В/м	225	100	56,25	36	25

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

Закон сохранения электрического заряда

В замкнутой системе тел алгебраическая сумма зарядов остается неизменной при любых процессах, происходящих с этими телами:

[q_1+q_2+…+q_n=const]

Закон Кулона в вакууме

Сила взаимодействия двух неподвижных точечный зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению абсолютных величин зарядов (q_1) и (q_2) и обратно пропорциональна квадрату расстояния (r) между ними.

[F=kdfrac{q_1q_2}{r^2}]

Где (k=9cdot 10^9) — коэффициент пропорциональности в законе Кулона.

[k=dfrac{1}{4pivarepsilon_0}]

(varepsilon_0=8,85cdot10^{-12} dfrac{text{Ф}}{text{м}}) — электрическая постоянная.

Закон Кулона в диэлектрике

[F=kdfrac{q_1q_2}{varepsilon r^2}]

Напряженность электрического поля — это отношение вектора силы (vec{F}), с которой поле действует на пробный заряд (q), к самому пробному заряду с учетом его знака.

[vec{E}=dfrac{vec{F}}{q}]

Единицы измерения: (displaystyle Big[dfrac{text{В}}{text{м}}Big]) (вольт на метр).

Линии напряженности всегда начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных.

Напряженность электростатического поля точечного заряда Q в точке A, удаленной на расстояние (r) от заряда (Q), определяется формулой:

[E=dfrac{kcdot |Q|}{r^2}]

Напряженность заряженной бесконечной пластины где (sigma):

[E=frac{sigma}{2varepsilon_0}]

Принцип суперпозиции полей

Пусть заряды (displaystyle q_1, q_2, q_3,… , q_n) по отдельности создают в данной точке поля (vec{E}_1), (vec{E}_2),…,(vec{E}_n). Тогда система этих зарядов создает в данной точке поле (vec{E}), равное векторной сумме напряженностей полей отдельных зарядов.

[vec{E}=vec{E}_1+vec{E}_2+…+vec{E}_n]

Физическую величину, равную отношению потенциальной энергии электрического заряда в электростатическом поле к величине этого заряда, называют (varphi) электрического поля:

[varphi=dfrac{W_p}{q}]

Единицы измерения: (displaystyle [text{В}]) (Вольт).

Работа сил электростатического поля при перемещении заряда по любой замкнутой траектории равна нулю.

Работа поля по перемещению заряда:

[A_{text{эл}}=q(varphi_1-varphi_2)=qU]

Поверхность, во всех точках которой потенциал электрического поля имеет одинаковые значения, называется .

Электроемкостью системы из двух проводников называется физическая величина, определяемая как отношение заряда (q) одного из проводников к разности потенциалов (Delta varphi) между ними:

[C=dfrac{q}{Delta varphi}]

Единицы измерения: (displaystyle [text{Ф}]) (фарад).

Плоский конденсатор — система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика.

Электроемкость плоского конденсатора

[C=dfrac{varepsilon_0S}{d}]

Таким образом, электроемкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади пластин (обкладок) и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Если пространство между обкладками заполнено диэлектриком, электроемкость конденсатора увеличивается в (varepsilon) раз:

[C=dfrac{varepsilon_0varepsilon S}{d}]

Последовательное соединение конденсаторов

[U=U_1+U_2]

[q=q_1=q_2]

[dfrac{1}{C}=dfrac{1}{C_1}+dfrac{1}{C_2}]

Параллельное соединение конденсаторов

[U=U_1=U_2]

[q=q_1+q_2]

[C=C_1+C_2]

Энергия заряженного конденсатора

[W=dfrac{q^2}{2C}=dfrac{qU}{2}=dfrac{CU^2}{2}]

Источник

6 ноября С4.Электростатика.

C4_1. Пылинка,
имеющая массу и заряд , влетает в электрическое поле вертикального высокого
конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами
(см. рисунок, вид сверху).

Чему должна
быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор,
чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора
10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах
конденсатора 5 000 В. Система находится в вакууме.

C 4_2. Маленький
шарик с зарядом и массой 3 г, подвешенный на невесомой нити
с коэффициентом упругости 100 Н/м, находится между вертикальными
пластинами плоского воздушного конденсатора. Расстояние между обкладками
конденсатора 5 см. Какова разность потенциалов между обкладками
конденсатора, если удлинение нити 0,5 мм?

C 4_3. Электрон
влетает в плоский конденсатор со скоростью параллельно пластинам (см. рисунок), расстояние
между которыми d.

На какой угол
отклонится при вылете из конденсатора вектор скорости электрона
от первоначального направления, если конденсатор заряжен до разности
потенциалов ? Длина пластин . Действием на электрон силы тяжести пренебречь.

C 4_4. Электрон
влетает в плоский конденсатор со скоростью параллельно пластинам (см. рисунок, вид сверху),
расстояние между которыми d.

Какова разность
потенциалов между пластинами конденсатора, если при вылете из конденсатора
вектор скорости электрона отклоняется от первоначального направления
на угол ? Длина пластин .

C 4_5. Полый шарик
массой с зарядом движется
в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя.
Траектория шарика образует с вертикалью угол .
Чему равен модуль напряженности электрического поля Е?

C 4_6. Полый заряженный
шарик массой движется
в однородном горизонтальном электрическом поле из состояния покоя.
Модуль напряженности электрического поля .
Траектория шарика образует с вертикалью угол .
Чему равен заряд шарика q?

C 4_7. Электрон
влетает в пространство между двумя разноименно заряженными пластинами
плоского конденсатора со скоростью v_o (v_o <<
с) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами
d, длина пластин L (L >> d), разность потенциалов между пластинами
Δφ. Определите тангенс угла, на который отклонится электрон после вылета
из конденсатора.

C 4_8. Два точечных
заряда и ,
находящиеся на расстоянии друг от
друга, притягиваются с силой .
Сумма зарядов равна .
Чему равны модули этих зарядов? Ответ округлите до десятых долей мкКл.

C 4_9. Два одинаковых
воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены
к источнику постоянного напряжения. Затем один из них, не разрывая
цепь, опустили в масло с диэлектрической проницаемостью .
Как и во сколько раз при этом изменится энергия второго конденсатора,
который остался не погружённым в масло?

C 4 № 3689. Два одинаковых
воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены
к источнику постоянного напряжения. Затем один из них, не разрывая
цепь, опустили в масло с диэлектрической проницаемостью .
Как и во сколько раз при этом изменится энергия второго конденсатора,
который остался не погружённым в масло? C 4 № 3689. Два одинаковых воздушных конденсатора
соединены последовательно и подключены к источнику постоянного
напряжения. Затем один из них, не разрывая цепь, опустили в масло с диэлектрической
проницаемостью .
Как и во сколько раз при этом изменится энергия второго конденсатора,
который остался не погружённым в масло?

C 4 № 4218. Внутри
незаряженного металлического шара радиусом r₁= 40 см
имеются две сферические полости радиусами  расположенные
таким образом, что их поверхности почти соприкасаются в центре шара.
В центре одной полости поместили заряд  нКл,
а затем в центре другой — заряд  нКл
(см. рисунок). Найдите модуль и направление вектора напряжённости  электростатического
поля в точке , находящейся
на расстоянии  =
1 м от центра шара на перпендикуляре к отрезку, соединяющему центры
полостей.

Решение.

Возможное решение

В электростатике считается, что
электрическое поле внутри металла отсутствует, так как иначе свободные
заряды внутри металла двигались бы. Поэтому при помещении заряда в
первую полость на её стенках индуцируется заряд и
по принципу суперпозиции суммарное поле этих двух зарядов в металле
шара равно нулю. По закону сохранения электрического заряда и в силу
электронейтральности шара избыточный заряд равен . Он
вытесняется на поверхность шара и равномерно распределяется по
ней, так как заряды внутри металла не создают поля и не влияют на распределение
зарядов на поверхности шара.

После помещения заряда во
вторую полость все происходит аналогичным образом, и на поверхность
шара вытесняется дополнительно заряд , так
что теперь на поверхности шара равномерно распределяется суммарный
заряд .

Поле равномерно заряженного шара
вне его совпадает с полем точечного заряда, помещённого в центр шара,
поэтому, согласно закону Кулона, поле в точке , находящейся
на расстоянии от
центра шара, по модулю равно В/м
и направлено вдоль радиуса от центра шара к точке .

Здесь —
электрическая постоянная.

Ответ: В/м,
вектор направлен
от центра шара к точке .

C 4 № 4253. Внутри незаряженного металлического шара радиусом
r₁= 40
см имеются две сферические полости радиусами  расположенные таким образом, что их поверхности
почти соприкасаются в центре шара. В центре одной полости поместили
заряд  нКл, а затем в центре другой — заряд  нКл (см. рисунок). Найдите модуль и направление
вектора напряжённости  электростатического поля в точке , находящейся на расстоянии  = 1 м от центра шара на перпендикуляре к отрезку,
соединяющему центры полостей.

Источник

Пришла пора начать разбирать новую тему: Электростатика на ЕГЭ по физике. Как видите, даже само название говорит о том, что речь пойдет об электричестве и магнетизме.

Конечно же, проще всего осваивать электромагнетизм с опытным педагогом, который подробно и понятно разберет основные вопросы. Наше обучающее видео посвящено введению в электричество и электромагнетизм. А вся теория электростатики для ЕГЭ с задачами – на нашем канале.

Магнитное поле и его основные свойства

Итак, что нужно знать о магнитном поле. В первую очередь то, что источниками магнитного поля являются электрические движущиеся заряды. В отличие от электрического магнитное не воздействует на сам заряд, сила возникает только при движении.

Основные свойства магнитного поля, о которых стоит помнить для решения задач на ЕГЭ:

магнитное поле материально;
магнитное поле порождается только движущимся электрическим зарядом;
там, где двигается электрический заряд с определенной силой, всегда есть магнитное поле;
скорость магнитного поля конечна и равна скорости света в вакууме.

Электричество

Как проще освоить тему? Конечно, разбить ее на подтемы. Именно это и делает преподаватель учебного центра Годограф, чтобы облегчить понимание для каждого ученика.

Итак, электричество делим на 2 подтемы:

Электростатика. В этом случае заряды никуда не двигаются.
Электродинамика. Здесь заряды уже можно двигать, появляются различные схемы и т.д.

Электродинамика и электростатика в ЕГЭ – важный раздел, на который отводится немало задач. Внимательно изучив теорию по электростатике для ЕГЭ, вы сможете легче справиться с практическими заданиями и испытывать меньшую нагрузку на экзамене.

Электростатика на ЕГЭ: способы упрощение подготовки

Если вы только начинаете готовиться к экзамену, вооружите себя всеми доступными методическими материалами. Учебники, специальная литература, старые тесты, методички – все это станет вашим путеводителем в мир знаний. Кроме того, задачи на электростатику ЕГЭ прошлых годов помогут оценить сложность заданий.

Однако чтобы освоить нелегкую тему электромагнетизма самому, бывает недостаточно усидчивости и самоконтроля. В этом случае обратите внимание на курсы, которые предлагают учебные центры. С опытными педагогами, имеющими под рукой готовую программу и многолетний опыт, значительно проще получить желаемый результат на экзамене по физике.

О том, как выбрать репетитора для подготовки к ЕГЭ, вы можете почитать в нашей статье.

Опытные преподаватели физики учебного центра Годограф помогут восстановить пробелы в знаниях и подготовиться к ЕГЭ на 80+ баллов. Наш рейтинг на Яндекс.Картах – 5.0! Записывайтесь на пробный урок и продолжайте знакомиться с нашими видеообзорами по физике.

Рассылка с лучшими статьями. Раз в неделю для самых занятных

Для тех, кто ценит свое время. Выбирайте интересную вам тему и подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить. Это бесплатно!

Источник

Задачи по электростатике с решениями

Закон Кулона

6.1.1 В парафине на расстоянии 20 см помещены два точечных заряда. На каком
6.1.2 Два электрических заряда притягиваются друг к другу в керосине с силой 7,8 Н
6.1.3 Два шарика, расположенные на расстоянии 10 см друг от друга, имеют одинаковые
6.1.4 С какой силой ядро атома железа (Fe) притягивает электрон, находящийся
6.1.5 На двух одинаковых капельках воды находится по одному лишнему электрону
6.1.6 Два заряженных шара одинакового радиуса, массой 0,3 кг каждый, расположены
6.1.7 По теории Бора электрон в атоме водорода вращается вокруг ядра
6.1.8 В атоме водорода электрон движется вокруг протона с угловой скоростью
6.1.9 Два одинаковых шара, массы которых 600 г и радиусы – 20 см, имеют
6.1.10 Какое первоначальное ускорение получит капелька жидкости массой 1,6×10^(-5) г
6.1.11 Два точечных заряда 5 и 15 нКл находятся на расстоянии 4 см друг от друга
6.1.12 Два одинаковых металлических шарика с зарядами -15 и 25 мкКл, вследствие притяжения
6.1.13 Два одинаковых маленьких металлических шарика с зарядами 120 и 80 нКл
6.1.14 Во сколько раз изменится сила кулоновского притяжения двух маленьких шариков
6.1.15 Каждый из двух маленьких шариков положительно заряжен так, что их общий заряд
6.1.16 Два одинаковых шарика, заряженные одноименными зарядами и помещенные
6.1.17 Два маленьких одинаковых шарика находятся на расстоянии 0,2 м и притягиваются
6.1.18 Вокруг отрицательного точечного заряда -5 нКл равномерно вращается
6.1.19 Два заряда по 25 нКл каждый, расположенные на расстоянии 0,24 м друг от друга
6.1.20 На нити подвешен заряженный шар массой 300 г. Когда к нему поднесли снизу
6.1.21 На нити подвешен маленький шарик массой 10 г, которому сообщили заряд 1 мкКл
6.1.22 Три одинаковых точечных заряда по -1,7 нКл каждый находятся в вершинах
6.1.23 Две частицы массой 10 г и зарядом 2 мкКл находятся в вершинах равностороннего
6.1.24 В вертикальной трубке, заполненной воздухом, закреплен точечный заряд 5 мкКл
6.1.25 Два одинаковых шарика подвешены на нитях в воздухе так, что их поверхности
6.1.26 Два шарика массой по 1 г подвешены на нитях длиной 0,5 м в одной точке. После
6.1.27 Два маленьких проводящих шарика подвешены на длинных непроводящих нитях
6.1.28 Два одинаковых шарика, имеющих одинаковые заряды 1,6 мкКл, подвешены на одной
6.1.29 Точечные положительные заряды q и 2q закреплены на расстоянии L друг от друга
6.1.30 Точечные положительные заряды q и 2q закреплены на расстоянии L друг
6.1.31 Два маленьких одинаковых металлических шарика заряжены положительным зарядом 5q

Напряженность электростатического поля

6.2.1 Указать размерность единицы напряженности электростатического поля
6.2.2 Определить напряженность электрического поля, если на точечный заряд 1 мкКл
6.2.3 С какой силой действует однородное поле, напряженность которого 2 кВ/м
6.2.4 В некоторой точке поля на заряд 0,1 мкКл действует сила 4 мН. Найти напряженность
6.2.5 Найти заряд, создающий электрическое поле, если на расстоянии 5 см от него
6.2.6 Точечный заряд удалили от точки A на расстояние, в три раза превышающее
6.2.7 Напряженность электрического поля на расстоянии 30 см от точечного заряда 0,1 мкКл
6.2.8 Поле в глицерине образовано точечным зарядом 70 нКл. Какова напряженность поля
6.2.9 Определить напряженность электрического поля на поверхности иона, считая его
6.2.10 Очень маленький заряженный шарик погрузили в керосин. На каком расстоянии
6.2.11 Шарик, несущий заряд 50 нКл, коснулся внутренней поверхности незаряженной
6.2.12 Проводящему шару радиусом 24 см сообщается заряд 6,26 нКл. Определить
6.2.13 Напряженность электрического поля на расстоянии 10 см от поверхности заряженной
6.2.14 Поверхностная плотность заряда на проводящем шаре равна 0,32 мкКл/м2. Определить
6.2.15 Заряд металлического шара, радиус которого 0,5 м, равен 30 мкКл. На сколько
6.2.16 Шар радиусом 5 см зарядили до потенциала 180 В и потом поместили в керосин
6.2.17 Точечные заряды 10 и -20 нКл закреплены на расстоянии 1 м друг от друга в воздухе
6.2.18 Два точечных заряда 4 и 2 нКл находятся друг от друга на расстоянии 50 см. Определить
6.2.19 Два точечных заряда 4 и -2 нКл находятся друг от друга на расстоянии 60 см. Определить
6.2.20 Найти напряженность поля, создаваемого двумя точечными зарядами 2 и -4 нКл
6.2.21 Определить расстояние между двумя точечными зарядами 16 и -6 нКл, если
6.2.22 В однородном электрическом поле напряженностью 40 кВ/м, направленным
6.2.23 Заряды по 0,1 мкКл расположены на расстоянии 6 см друг от друга. Найти
6.2.24 Одинаковые по модулю, но разные по знаку заряды 40 нКл расположены
6.2.25 В серединах всех сторон равностороннего треугольника расположены одинаковые
6.2.26 В двух противоположных вершинах квадрата со стороной 30 см находятся заряды
6.2.27 В трёх вершинах квадрата со стороной 30 см находятся точечные заряды
6.2.28 В трёх вершинах квадрата со стороной 1 м находятся положительные точечные заряды
6.2.29 Четыре одинаковых заряда 40 мкКл расположены в вершинах квадрата со стороной
6.2.30 Шарик массой 1 г подвешен вблизи земли на невесомой и непроводящей нити
6.2.31 На какой угол отклонится бузиновый шарик с зарядом 4,9 нКл и массой 0,40 г
6.2.32 В однородном электрическом поле напряженностью 1 МВ/м, направленном вверх
6.2.33 Поле равномерно заряженной плоскости действует в вакууме на заряд 0,2 нКл
6.2.34 Бесконечная, равномерно заряженная пластина имеет поверхностную плотность
6.2.35 Две бесконечные параллельные пластины равномерно заряжены поверхностной
6.2.36 Две плоские пластинки площадью 200 см2, расстояние между которыми очень мало
6.2.37 Две бесконечные плоскости, заряженные с поверхностной плотностью 2 и 0,6 мкКл/м2
6.2.38 Напряженность электрического поля вблизи земли перед разрядом молнии
6.2.39 Между горизонтальными пластинами заряженного конденсатора, напряженность
6.2.40 Свинцовый шарик радиусом 0,5 см помещён в глицерин. Определить заряд шарика
6.2.41 Капля массой 10^(-10) г, на которой находится заряд, равный 10 зарядам электрона
6.2.42 Капля массой 10^(-13) кг поднимается вертикально вверх с ускорением 2,2 м/с2
6.2.43 Положительно заряженный шарик массой 18 г и плотностью 1800 кг/м3 находится
6.2.44 Для ионизации нейтральной молекулы воздуха электрон должен обладать
6.2.45 Два заряженных шарика с зарядами 300 и 200 нКл, массы которых 0,2 и 0,8 г
6.2.46 Протон движется с ускорением 76 км/с2 в электрическом поле. Определить
6.2.47 Электрон влетает в плоский конденсатор параллельно его пластинам со скоростью
6.2.48 Электрон влетает в однородное электрическое поле напряженностью 200 В/м
6.2.49 Электрон, попадая в однородное электрическое поле, движется вдоль силовых линий
6.2.50 Поток электронов, направленный параллельно обкладкам плоского конденсатора
6.2.51 Электрон, обладающий скоростью 18 км/с, влетает в однородное электрическое поле
6.2.52 Три равных по величине и знаку заряда q расположены в вакууме вдоль одной прямой
6.2.53 Указать направление вектора напряженности электрического поля, созданного в точке
6.2.54 Точечный положительный заряд создаёт на расстоянии 10 см электрическое поле
6.2.55 На каком расстоянии от поверхности шара напряженность электрического поля
6.2.56 Равномерно заряженный проводящий шар радиуса 5 см создаёт на расстоянии 10 см
6.2.57 Проводящий шар радиуса R заряжен зарядом q. Найти напряженность поля в точке
6.2.58 Точечный отрицательный заряд создаёт на расстоянии 10 см поле, напряженность

Потенциал. Разность потенциалов. Работа сил электрического поля

6.3.1 Указать размерность единицы потенциала электростатического поля
6.3.2 Определить электрический потенциал на поверхности сферы радиусом 5 см
6.3.3 При сообщении металлической сфере радиусом 10 см некоторого заряда
6.3.4 Определить напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии
6.3.5 На расстоянии 10 м от центра заряженного металлического шара радиусом 3 м
6.3.6 Определить потенциал шара радиусом 10 см, находящегося в вакууме
6.3.7 Металлический шар диаметром 30 см заряжен до потенциала 5400 В. Чему равен
6.3.8 На расстоянии 1 м от центра заряженного металлического шара радиусом 3 м
6.3.9 Найти потенциал электрического поля в точке, лежащей посредине между двумя
6.3.10 Сколько электронов следует передать металлическому шарику радиусом 7,2 см
6.3.11 Определить разность потенциалов (по модулю) между точками, отстоящими
6.3.12 Расстояние между точечными зарядами 10 и -1 нКл равно 1,1 м. Найти
6.3.13 В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,5 м находятся
6.3.14 Капля росы в виде шара получилась в результате слияния 216 одинаковых капелек
6.3.15 Электрический пробой воздуха наступает при напряженности поля 3 МВ/м
6.3.16 Два одинаковых точечных заряда по 5 мкКл взаимодействуют с силой 10 Н
6.3.17 Два металлических шара, радиусы которых 5 и 15 см, расположенные далеко друг
6.3.18 Энергия 10^(-17) Дж, выраженная в эВ, составляет
6.3.19 Модуль напряженности однородного электрического поля равен 150 В/м. Какую
6.3.20 На какое расстояние вдоль силовой линии перемещен заряд 1 нКл, если
6.3.21 При лечении статическим душем к электродам электрической машины приложена
6.3.22 Электрическое поле в глицерине образовано точечным зарядом 9 нКл. Какую работу
6.3.23 Два шарика с зарядами 0,8 и 0,5 мкКл находятся на расстоянии 0,4 м. До какого
6.3.24 Какая совершается работа при перенесении точечного заряда 20 нКл из бесконечности
6.3.25 Потенциал заряженного металлического шара 45 В. Какой минимальной скоростью
6.3.26 Две равномерно заряженные проводящие пластины образовали однородное поле
6.3.27 Напряженность поля внутри конденсатора равна E. Найти работу перемещения заряда
6.3.28 На сколько изменится потенциальная энергия взаимодействия зарядов 25 и -4 нКл
6.3.29 Два одинаковых маленьких шарика, имеющих одинаковые заряды 2 мкКл, соединены
6.3.30 На расстоянии 90 см от поверхности шара радиусом 10 см, несущего положительный
6.3.31 Электрон переместился из точки с потенциалом 200 В в точку с потенциалом 300 В
6.3.32 Электрон вылетает из точки, потенциал которой 600 В, со скоростью 12 Мм/с
6.3.33 Электрон с начальной скоростью 2000 км/с, двигаясь в поле плоского конденсатора
6.3.34 В поле неподвижного точечного заряда 1 мкКл по направлению к нему движется
6.3.35 Электрическое поле в вакууме образовано точечным зарядом 1,5 нКл. На каком
6.3.36 Электрическое поле в глицерине образовано точечным зарядом 20 нКл. На каком
6.3.37 Между двумя горизонтально расположенными пластинами, заряженными до 10 кВ
6.3.38 Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов 600 кВ, приобрела
6.3.39 Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, находящимися
6.3.40 Пылинка массой 4×10^(-12) кг и зарядом 10^(-16) Кл попадает в поле заряженного
6.3.41 Пылинка массой 10 нг покоится в однородном электростатическом поле между
6.3.42 Электрон с некоторой скоростью влетает в плоский конденсатор параллельно
6.3.43 Какую разность потенциалов должен пройти первоначально покоящийся электрон
6.3.44 Какую скорость может сообщить электрону, находящемуся в состоянии покоя
6.3.45 Заряд 5 нКл находится на расстоянии 0,45 м от поверхности шара диаметром 0,1 м
6.3.46 Два электрона движутся под действием сил электростатического отталкивания
6.3.47 Между катодом и анодом двухэлектродной лампы приложена разность потенциалов
6.3.48 Энергия 100 эВ в системе СИ равна
6.3.49 Найти скорость, которую приобретает электрон, пролетевший в электрическом поле
6.3.50 В углах квадрата со стороной 4 см поместили 4 электрона. Под действием электрических
6.3.51 Электрон, ускоренный разностью потенциалов 5 кВ, влетает в середину зазора между
6.3.52 Маленький металлический шарик массой 1 г и зарядом 100 нКл брошен издалека
6.3.53 В электронно-лучевой трубке поток электронов с кинетической энергией 8 кэВ
6.3.54 В закрепленной металлической сфере радиусом 1 см, имеющей заряд -10 нКл
6.3.55 В зазор между пластинами плоского конденсатора влетает электрон, пройдя перед
6.3.56 Неподвижно закрепленный шарик, заряженный положительно, находится над шариком
6.3.57 Заряды q1=2 мкКл и q2=5 мкКл расположены на расстоянии AB=40 см друг от друга
6.3.58 Шарик массой 10 г с зарядом 100 мкКл подвешен на тонкой нити длиной 50 см
6.3.59 Внутри шарового металлического слоя, внутренний и внешний радиусы которого
6.3.60 По тонкому проволочному кольцу радиуса 3 см равномерно распределен заряд 10^(-9) Кл
6.3.61 Какую работу необходимо совершить, чтобы три одинаковых точечных положительных
6.3.62 В центре закрепленной полусферы радиуса R, заряженной равномерно с поверхностной
6.3.63 В центре закрепленной полусферы радиуса R, заряженной равномерно
6.3.64 На тонком закрепленном кольце радиуса R равномерно распределен заряд q. Какова

Электроемкость. Плоский конденсатор. Соединение конденсаторов. Энергия электростатического поля

6.4.1 Указать размерность единицы электроемкости
6.4.2 Проводник электроемкостью 10 пФ имеет заряд 600 нКл, а проводник электроемкостью
6.4.3 Два металлических шара радиусами 6 и 3 см соединены тонкой проволокой. Шары
6.4.4 Шар радиусом 0,3 м, заряженный до потенциала 1000 В, соединяют проводником
6.4.5 Проводники, заряженные одинаковым зарядом, имеют потенциалы 40 и 60 В
6.4.6 Тысяча одинаковых шарообразных капелек ртути заряжены до одинакового потенциала
6.4.7 Шар радиусом 15 см, заряженный до потенциала 300 В, соединяют проволокой
6.4.8 Шарообразная капля, имеющая потенциал 2,5 В, получена в результате слияния двух
6.4.9 Плоский воздушный конденсатор состоит из двух пластин площадью 100 см2 каждая
6.4.10 Определить площадь пластин плоского воздушного конденсатора электроемкостью 1 мкФ
6.4.11 Плоский конденсатор составлен из двух круглых пластин диаметром 0,54 м каждая
6.4.12 Плоский воздушный конденсатор погрузили в керосин. Во сколько раз изменилась
6.4.13 Плоский конденсатор состоит из двух пластин площадью 50 см2 каждая. Между
6.4.14 Во сколько раз изменится электроемкость плоского конденсатора при уменьшении
6.4.15 Плоский конденсатор, площадь пластин которого 25×25 см2 и расстоянием между ними
6.4.16 Плоский воздушный конденсатор погрузили в воду так, что над водой находится девятая
6.4.17 Между пластинами плоского конденсатора по всей площади проложили слюду (диэлектрик)
6.4.18 Плоский воздушный конденсатор зарядили до 50 В и отключили от источника тока
6.4.19 Плоский воздушный конденсатор, заряженный до напряжения 200 В, отключили
6.4.20 Воздушный конденсатор емкостью 4 мкФ подключен к источнику 10 В. Какой заряд
6.4.21 Какой заряд пройдет по проводам, соединяющим пластины плоского воздушного конденсатора
6.4.22 Во сколько раз увеличится электроемкость плоского конденсатора, пластины которого
6.4.23 Две пластины конденсатора площадью 2 дм2 находятся в керосине на расстоянии 4 мм
6.4.24 Напряжение на батарее из двух последовательно включенных конденсаторов
6.4.25 Батарея из двух последовательно соединенных конденсаторов электроемкостью
6.4.26 Два последовательно соединенных конденсатора с электроемкостью 1 и 3 мкФ подключены
6.4.27 Два плоских конденсатора электроемкостью по 2 мкФ каждый, соединенные последовательно
6.4.28 Два конденсатора электроемкостью 4 и 1 мкФ соединены последовательно и подключены
6.4.29 Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены
6.4.30 Два одинаковых конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику
6.4.31 Бумага пробивается при напряженности поля 18 кВ/см. Два плоских конденсатора с изолятором
6.4.32 Три конденсатора электроемкостью 0,1, 0,125 и 0,5 мкФ соединены последовательно
6.4.33 Три воздушных конденсатора емкостью 1 мкФ каждый соединены последовательно
6.4.34 Батарея из 5 последовательно соединенных конденсаторов емкостью 4 мкФ каждый
6.4.35 Определить электроемкость одного конденсатора, если для зарядки батареи, составленной
6.4.36 Конденсаторы электроемкостью 1 и 2 мкФ заряжены до разности потенциалов 20 и 50 В
6.4.37 Незаряженный конденсатор электроемкостью 5 мкФ соединяют параллельно с конденсатором
6.4.38 Плоский заряженный конденсатор соединили параллельно с незаряженным плоским
6.4.39 Шесть конденсаторов электроемкостью 5 нФ каждый соединили параллельно и зарядили
6.4.40 На батарею из трех параллельно соединенных конденсаторов электроемкостью
6.4.41 Конденсатор, заряженный до разности потенциалов 20 В, соединили параллельно разноименными
6.4.42 Найти общую электроемкость соединенных по схеме конденсаторов, если
6.4.43 Определить электроемкость батареи конденсаторов, изображенной на рисунке
6.4.44 Батарея из четырех одинаковых конденсаторов включена один раз по схеме A, другой раз по схеме B
6.4.45 Какое количество теплоты выделяется при замыкании пластин конденсатора электроемкостью
6.4.46 Какое количество теплоты выделяется при заземлении заряженного до потенциала 3000 В
6.4.47 Шар радиусом 25 см заряжен до потенциала 600 В. Какое количество тепла выделится
6.4.48 Плоский воздушный конденсатор после зарядки отключают от источника напряжения
6.4.49 Площадь пластины слюдяного конденсатора 36 см2, толщина слоя диэлектрика 0,14 см
6.4.50 На корпусе конденсатора написано 100 мкФ, 200 В. Какую максимальную энергию можно
6.4.51 При сообщении конденсатору заряда 5 мкКл его энергия оказалось равной 0,01 Дж
6.4.52 Два удаленных друг от друга одинаковых шара емкостью 4,7 мкФ каждый, заряжены
6.4.53 В импульсной фотовспышке лампа питается от конденсатора емкостью 800 мкФ, заряженного
6.4.54 Напряженность электрического поля конденсатора электроемкостью 0,8 мкФ равна 1 кВ/м
6.4.55 Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы увеличить расстояние между пластинами
6.4.56 Парафиновая пластинка заполняет все пространство между обкладками плоского конденсатора
6.4.57 Определить количество электрической энергии, перешедшей в тепло при соединении одноименно
6.4.58 Три воздушных конденсатора электроемкостью 1 мкФ каждый соединены параллельно
6.4.59 Плоский конденсатор имеет в качестве изолирующего слоя пластинку из слюды толщиной
6.4.60 Два одинаковых плоских конденсатора электроемкостью 1 мкФ соединены параллельно
6.4.61 Конденсаторы соединены в батарею, причем C1=C2=2 мкФ, C3=C4=C5=6 мкФ
6.4.62 Принимая протон и электрон, из которых состоит атом водорода, за точечные заряды
6.4.63 Плоский воздушный конденсатор, площадь пластин которого равна S, заряжен
6.4.64 Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно и подключены
6.4.65 Три одинаковых конденсатора соединены, как показано на рисунке. При разности
6.4.66 Три одинаковых конденсатора соединены, как показано на рисунке. При
6.4.67 Три одинаковых конденсатора соединены, как показано на рисунке. При разности потенциалов
6.4.68 Площадь каждой пластины плоского вакуумного конденсатора S. Конденсатор заряжен

( 42 оценки, среднее 4.55 из 5 )

Источник

Олимпиадная подготовка по электростатике – 9

Задачи, представленные в этой статье, требуют минимального владения теорией. Необходимо представлять себе, что такое Гауссова поверхность, как формулируется теорема Гаусса, как влияет поле на диэлектрики, что такое потенциал и эквипотенциальная поверхность…
Задача 7.
Две пластины конденсатора короткозамкнуты. Этот конденсатор помещен во внешнее поле, перпендикулярное плоскости…

Олимпиадная подготовка по электростатике – 7

Задачи, представленные в этой статье, требуют минимального владения теорией. Необходимо представлять себе, что такое Гауссова поверхность, как формулируется теорема Гаусса, как влияет поле на диэлектрики, что такое потенциал и эквипотенциальная поверхность…
Задача 1.
Конденсатор подключен к источнику энергии с ЭДС

24.07.2022 07:54:22 | Автор: Анна

Олимпиадная подготовка по электростатике – 6

Задачи этой статьи подойдут и десятиклассникам. Нужно знать, как находить энергию взаимодействия зарядов.
Задача 4.
На горизонтальной поверхности расположены три маленьких одноименно заряженных шарика, заряды которых , а массы

22.07.2022 06:39:15 | Автор: Анна

Олимпиадная подготовка по электростатике – 4

Ну вот и дошли до электростатики в решении задач для подготовки к олимпиадам! Статья подходит и для десятиклассников, и для одиннадцатиклассников.
Задача 10.
Если равномерно заряженный шар разрезать пополам и отпустить половинки, то после разлёта на бесконечно большое расстояние они будут иметь скорость

18.07.2022 08:45:04 | Автор: Анна

Олимпиадная подготовка по электростатике – 3

Ну вот и дошли до электростатики в решении задач для подготовки к олимпиадам! Статьи подходят и для десятиклассников, и для одиннадцатиклассников.
Задача 7.
Шарик массой 5 г с зарядом 2 мКл подвешен на нити в горизонтальном электрическом поле с напряженностью 20 В/м, направленной слева направо….

16.07.2022 07:17:36 | Автор: Анна

Олимпиадная подготовка по электростатике – 2

Ну вот и дошли до электростатики в решении задач для подготовки к олимпиадам! Статьи подходят и для десятиклассников, и для одиннадцатиклассников.
Задача 4.
Два тонких проволочных кольца имеют общую ось и расположены на некотором расстоянии друг от друга. Кольца заряжены одинаковыми по модулю, но противоположными…

14.07.2022 11:35:50 | Автор: Анна

Олимпиадная подготовка по электростатике — 1

Ну вот и дошли до электростатики в решении задач для подготовки к олимпиадам! Статьи для одиннадцатиклассников, знающих производную и интегрирование.
Задача 1.
Заряженный шарик массой г висит на нерастяжимой изолирующей нити. Определить работу, которую необходимо совершить,…

12.07.2022 07:27:01 | Автор: Анна

Три заряженные концентрические сферы

Продолжаю серию задач с проводящими сферами. Вот несложная задача.
Три проводящие концентрические сферы радиусов , и  имеют заряды ,

01.04.2021 05:33:23 | Автор: Анна

Подготовка в СУНЦ МГУ — электростатика, экзамен в 11 класс

Задачи взяты мной из экзаменов прошлого года, которые выложены на сайте школы Колмогорова. Задачи несложные, некоторые даже не потребовали от меня точного воспроизведения формул: достаточно было вспомнить, какой характер носит зависимость одной величины от другой.
Задача 1.
Пластины плоского конденсатора емкостью

22.12.2017 15:32:11 | Автор: Анна

Подготовка в СУНЦ МГУ — электростатика. Экзамен в 11 класс.

Задачи взяты мной из экзаменов прошлого года, которые выложены на сайте школы Колмогорова. Задачи несложные, некоторые даже не потребовали от меня точного воспроизведения формул: достаточно было вспомнить, какой характер носит зависимость одной величины от другой.
Задача 1.
Обкладки расположенного в открытом космосе плоского конденсатора площадью…

20.12.2017 12:40:29 | Автор: Анна

Статическое электричество!

…

11.10.2015 11:29:27 | Автор: Анна

Источник

Эксперт ЕГЭ Н. Л. Точильникова
Задача 31 на ЕГЭ по физике – это расчетная задача из раздела «механические колебания», «электричество» (электростатика, конденсаторы или электрические цепи), «магнетизм», «электромагнитные колебания» или «оптика». Задача может быть и комбинированной: сразу на несколько тем.

Например, вот задача на электростатику и механические колебания:

1. ЕГЭ-2010, вар. 2926

По гладкой горизонтальной направляющей длины скользит бусинка с положительным зарядом Q>0 и массой . На концах направляющей находятся положительные заряды q>0 (см. рисунок). Бусинка совершает малые колебания относительно положения равновесия, период которых равен .

Чему будет равен период колебаний бусинки, если ее заряд увеличить в 2 раза?

Решение:

При небольшом смещении бусинки от положения равновесия

на нее действует возвращающая сила:

$F_x=kgenfrac{}{}{}{0}{qQ}{(l+x)^2}-kgenfrac{}{}{}{0}{qQ}{(l-x)^2}=kqQgenfrac{}{}{}{0}{(l-x)^2-(l+x)^2}{(l+x)^2(l-x)^2}=$

$=-kqQgenfrac{}{}{}{0}{4lx}{(l+x)^2(l-x)^2}approx -kgenfrac{}{}{}{0}{4qQ}{l^3}x,$

пропорциональная смещению . Ускорение бусинки, в соответствии со вторым законом Ньютона, $ma=-kgenfrac{}{}{}{0}{4qQ}{l^3}x,$ , пропорционально смещению.

Отсюда $a=-kgenfrac{}{}{}{0}{4qQ}{ml^3}x$ . С другой стороны при гармонических колебаниях .

Откуда:

$omega^2=kgenfrac{}{}{}{0}{4qQ}{ml^3}$ , а $omega=sqrt {kgenfrac{}{}{}{0}{4qQ}{ml^3}}.$

Так как $T = kgenfrac{}{}{}{0}{2pi}{omega}$ , получаем:

$T = kgenfrac{}{}{}{0}{2pi}{sqrt {kgenfrac{}{}{}{0}{4qQ}{ml^3}}}$

То есть при такой зависимости ускорения от смещения бусинка совершает гармонические колебания, период которых $T=pi sqrt {genfrac{}{}{}{0}{m}{kqQ}l^3}$ .

При увеличении заряда бусинки Q_1=2Q период колебаний уменьшится:

$genfrac{}{}{}{0}{T_1}{T}=sqrt{genfrac{}{}{}{0}{Q}{Q_1}}=genfrac{}{}{}{0}{1}{sqrt{2}}.$

Ответ: $T_1=genfrac{}{}{}{0}{T}{sqrt{2}}$

2. ЕГЭ – 2010, вариант 2926

Горизонтальный проводящий стержень прямоугольного сечения поступательно движется с ускорением вверх по гладкой наклонной плоскости в вертикальном однородном магнитном поле (см. рисунок).

По стержню протекает ток . Угол наклона плоскости $alpha = 30^{circ}$ . Отношение массы стержня к его длине $genfrac{}{}{}{0}{m}{L} = 0,1$ кг/м.

Модуль индукции магнитного поля B=0,2 Тл. Ускорение стержня a=1,9 м/с2 . Чему равна сила тока в стержне?

Решение:

1) На рисунке показаны силы, действующие на стержень с током:

– сила тяжести , направленная вертикально вниз;
– сила реакции опоры , направленная перпендикулярно к наклонной плоскости;
– сила Ампера F_A , направленная горизонтально вправо, что вытекает из условия задачи.

2) Модуль силы Ампера F_A=IBL , (1)
где – длина стержня.

3) Систему отсчета, связанную с наклонной плоскостью, считаем инерциальной.

Для решения задачи достаточно записать второй закон Ньютона в проекциях на ось (см. рисунок): , (2)
где – масса стержня.

Отсюда находим $I=genfrac{}{}{}{0}{m}{L}cdot genfrac{}{}{}{0}{(a_x+g sin alpha)}{B cos alpha}.$ (3)

$I=genfrac{}{}{}{0}{0,1 cdot (1,9 + 10 cdot genfrac{}{}{}{0}{1}{2})}{0,2 cdot genfrac{}{}{}{0}{sqrt{3}}{2}}approx 4 A.$

Ответ: А.

Спасибо за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Задача 31 на ЕГЭ по физике» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из данного раздела.

Публикация обновлена:
09.03.2023

Источник