Типовые задачи для самостоятельного решения. 1.Электрический момент диполя p=10-10 Кл·м

1. Электрический момент диполя p=10^-10 Кл·м. Определить его заряд q, если плечо диполя l =0,4 см.

2. Два небольших одинаковых шарика с массами по 0,15 г подвешены в одной точке на нитях длиной 30 см. После того, как шарикам сообщили одинаковые заряды, они разошлись на расстояние 3 см. Определить заряды шариков. Шарики находятся в жидком диэлектрике (ε= 6).

3. Определить напряженность E электрического поля, создаваемого точечным зарядом Q=10 нКл на расстоянии r=10 см от него. Диэлектрик — масло (ε = 6).

4. Два диполя с электрическими моментами p₁=1 пКл×м и p₂=4 пКл×м находятся в диэлектрической среде (ε = 10) на расстоянии r=2 см друг от друга. Найти силу их взаимодействия, если оси диполей лежат на одной прямой.

5. Прямая, бесконечная, тонкая нить несет равномерно распределенный по длине заряд (τ₁=1 мкКл/м). В плоскости, содержащей нить, перпендикулярно нити находится тонкий стержень длиной l. Ближайший к нити конец стержня находится на расстоянии l от нее. Определить силу F, действующую на стержень в диэлектрической среде (ε=6), если он заряжен с линейной плотностью τ₂=0,1 мкКл/м.

6. Две параллельные, бесконечно длинные прямые нити, находящиеся в жидком диэлектрике (ε=10), несут заряд, равномерно распределенный по длине с линейными плотностями τ₁=0,1 мкКл/м и τ₂=0,2 мкКл/м. Определить силу F взаимодействия, приходящуюся на отрезок нити длиной 1 м. Расстояние r между нитями равно 10 см.

7. Расстояние d между двумя точечными положительными зарядами Q1=9Q и Q2=Q в диэлектрической среде (ε=12) равно 8 см. На каком расстоянии r от первого заряда находится точка, в которой напряженность E поля зарядов равна нулю? Где находилась бы эта точка, если бы второй заряд был отрицательным?

8. На вертикальной пластине больших размеров, находящейся в этиловом спирте (ε=24), равномерно распределен электрический заряд с поверхностной плотностью σ=3×10^-6 Кл/м. На прикрепленной к пластине нити подвешен маленький шарик массой m=2г, несущий заряд того же знака, что и пластина. Найти заряд шарика, если нить образует с вертикалью угол α.

9. Шар радиусом R =10 см несет заряд 20 мКл. На поверхность шара нанесен слой парафина (ε=2,2) толщиной 3 см. Определить напряженности электрического поля на расстояниях r₁ =5 см, r₂ =12 см, r₃ =15 см от центра шара.

10. Электростатическое поле создано точечным зарядом q=5e в жидком диэлектрике (ε=8). Какую работу совершают силы электрического поля при перемещении положительного заряда 5 мКл из точки А, находящейся на расстоянии r₁ =0,1 мм от заряда q, в точку В, находящуюся на расстоянии r₂ =0,3 мм от заряда q.