Электростатическое поле в вакууме

II. Тестовые задания

1. Две бесконечные параллельные плоскости заряжены с поверхностными плотностями σ и –2σ. Напряженность эл поля между плоскостями равна E=E1+E2=σ/2ε₀+(-2σ/2ε₀)= -σ/2ε₀

2. Потенциальная энергия системы двух точечных зарядов q ₁ = 100 нКл и q ₂ = 10 нКл, находящихся на расстоянии d = 10 см друг от друга, равна … мкДж. 90 W=q1q2/4πε₀d

3,12 Расстояние l между зарядами q = ± 3 нКл диполя равно 12 см. Найти потенциал φ поля, созданного диполем в точке, удаленной на r = 6 см как от первого, так и от второго заряда (В). 900 E=q/4πε₀r², φ=2Er

4. Даны два точечных заряда и . Если убрать заряд , то величина напряженности эл-ст поля в точке А … увеличится в 5/4 раз В начал момент: E=(5q-q)/ε₀, потом: E=5q/ε₀

5. Два заряда величины q ₁ = 4 q и q ₂ = 3 q расположены на расстоянии 2 а друг от друга. Величина напряженности Е эл поля в точке А равна … E₁=4q/8πε₀a², E₂=3q/8πε₀a², E= sqrt(E₁²+E₂²)

6. Внутри заряженной сферы Е = 0, φ = const

7. Если заряженная частица () прошла ускоряющую разность потенциалов 6·10⁵ В и приобрела скорость 5400 км/с, то масса этой частицы равна 1,3·10^-26 кг.mv²/2=Uq

8. В центре сферы находится заряд. Поток вектора напряженности через эту поверхность уменьшится, если … уменьшить заряд внутри сферы  (тк E не зависит от радиуса, а только от заряда внутри)

9. Два заряда и расположены друг от друга на расстоянии . Величина потенциала в точке А равна … В. φ=(q+3q)/4πε₀sqrt(a²+(2a)²)

10. В вершинах равнобедренного прямоугольного треугольника расположены заряды + q, +2 q, – q. Напряженность в т. О, расположенной в середине гипотенузы, направлена … в (в право)

11. Сила, действующая на заряд q, помещенный в центре сферы радиусом r, заряженной с поверхностной плотностью σ, равна … 0 (тк Е=0 внутри сферы)

13. В некоторой области пространства создано электрическое поле, потенциал которого изменяется по закону . Вектор напряженности электрического поля в точке пространства А, будет иметь направление 5. Ex=-dφ/dx=-14x, направлен по оси Х в против сторону

14. В двух вершинах куба находятся точечные заряды q ₁ = 24 нКл, q ₂ = 10 нКл Поток вектора электрического смещения через поверхность куба равен …нКл. 34 D=q1+q2

15. Электрический заряд q = 2 Кл перемещается в электрическом поле из точки с потенциалом φ₁ = 20 В в точку с потенциалом φ₂ = 5 В. Работа, которую совершают силы электростатического поля, равна …. Дж. 30 A=U1-U2=q(φ1-φ2)

16. Электростатическое поле создается отрицательным точечным зарядом. Если на расстоянии r = 0,1 м от заряда потенциал равен φ = 100 В, то числовое значение и направление градиента потенциала grad φ … 1 кВ/м, (3) E=-gradφ, E = q/4πε₀r², φ=4q/4πε₀r, E=φ/r

17. Диполь с электрическим моментом свободно установился в однородном электрическом поле с напряженностью . Чтобы повернуть диполь на угол , необходимо совершить работу, равную … мкДж. 15 A=ΔW=W-W0=pEcos0-pEcosα=2pE

18. Три точечных заряда расположены в вершинах равностороннего треугольника. Два из них одноименные и равные друг другу. Чтобы потенциальная энергия взаимодействия зарядов была равна нулю, третий заряд должен быть равным … Тк F1+F2+F3=0

19,33 Длинный прямой провод, расположенный в вакууме, несет заряд, равномерно распределенный по всей длине провода с линейной плотностью 4 нКл/м. Напряженность электростатического поля на расстоянии r = 2 м от провода равна … В/м. 36 E=τ/2πε₀r

20. Работа, которую надо совершить, чтобы заряды 1 нКл и 2 нКл, находящиеся в воздухе на расстоянии 0,5 м, сблизить до 0,1 м, равна … Дж. 1,42 · 10^{- 7} dA=Fdr, F=q₁q₂/2πε₀r², dA= интегра(q₁q₂dr/2πε₀r²) от r₁ до r₂

21. Поток вектора напряженности электростатического поля через сферическую поверхность, охватывающую точечные заряды Q ₁= 5 нКл, Q ₂= 3 нКл, Q ₃= – 4 нКл, равен … В·м. 452 интеграл(EdS)=cумма(q_i)/ε₀

22. заряженных капель с потенциалом сливают в одну с потенциалом . Отношение потенциалов . Значение равно 2/3 φ=q/4πε₀R, после объедин: q1=4q, V1=4V, поэтому V=4πR²/3, V1=4πR₁²/3, тогда R₁=R*(N)^1/3, φ1= 4q/4πε₀R(N)^1/3=φ*(N²)^(1/3), зн k=2/3

23. Напряженность электрического поля, создаваемого точечными зарядами и , равна нулю в области С?

24. Под действием электростатического поля равномерно заряженной бесконечной плоскости точечный заряд Q = 1 нКл переместился вдоль силовой линии на расстояние r = 1 см, при этом совершена работа 5 мкДж. Поверхностная плотность заряда на плоскости равна 8,85 мкКл/м².E=σ/2ε₀, E=A/qr, σ= 2Aε₀/qr

25. Поле создано двумя равномерно заряженными концентрическими сферами радиусами R ₁ = 5 см и R ₂ = 10 см. Заряды сфер соответственно равны Q ₁ = 4 нКл и Q ₂ = 7 нКл. Напряженность электрического поля Е в точке, лежащей от центра сфер на расстоянии r = 3 см равна … кВ/м. 0 интеграл(EdS), E=0

26. Электростатическое поле создается бесконечной прямой нитью, заряженной равномерно с линейной плотностью τ = 50 пКл/см. Градиент потенциала в точке на расстоянии r = 0,5 м от нити равен … В/м. 180 grad=-E= τ/4πε₀r

27. Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности , , , , . Поток вектора напряженности электростатического поля отличен от нуля через поверхности(там где сумма зарядов не дает ноль)

28. На кольце с радиусом 1 м равномерно распределен заряд 10 нКл. Потенциал в центре кольца равен … В. 90 dφ= dq/4πε₀r, φ=интеграл(dφ) от 0 до q

29. Электростатическое поле создается бесконечной плоскостью, равномерно заряженной с поверхностной плотностью σ = 1 нКл/м². Разность потенциалов между двумя точками этого поля, лежащими на расстоянии r ₁ = 0,2 м и r ₂ = 0,5 м от плоскости, равна … В. 16,9 φ1-φ2=интеграл(Edr) от r1 до r2, E=σ/2ε₀

30. Электростатическое поле создается положительным точечным зарядом. Если на расстоянии r = 0,1 м от заряда потенциал равен φ = 100 В, то числовое значение градиента потенциала grad φ и его направление… 1 кВ/м, (1) E=-gradφ, E = q/4πε₀r², φ=4q/4πε₀r, E=φ/r

31. Поток вектора напряженности эл-ст поля через замкнутую поверхность равен … (Сумма все зарядов)/ε₀

32. Если потенциал точки В принят за нулевой уровень, то потенциал точки А электростатического поля точечного заряда равен eсли в Б=0, зн там q=-q, то в А q=1/2

34. Поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда . Вектор градиента потенциала в точке А направлен … 4 E=σ/2ε₀. grad=-E

35. Точечный заряд помещен в центре куба с длиной ребра 10 см. Поток вектора напряженности электрического поля через одну грань куба равен … кВ·м. 10. Q/6ε₀

36. Работа по перемещению заряда q = 3 нКл вдоль эквипотенциальной поверхности φ = 5 В равна … нДж. 15 dA=qdφ

37. Вектор напряженности электростатического поля в точке А между эквипотенциальными поверхностями и направлен … 1 (перпенд, в сторону умен потенц)

38. Потенциальная энергия системы двух точечных зарядов и , находящихся на расстоянии друг от друга равна … мкДж. 90 W=q1q2/4πε₀d

39. Электрический заряд распределен равномерно внутри сферы радиуса . Радиус сферы увеличили до , и заряд равномерно распределился по новому объему. Поток вектора напряженности электрического поля сквозь сферическую поверхность радиуса … не изменится Поток ветора напряж эл поля не зависит от размеров и формы замкнут поверх, а определ зарядом внутри

40. Шарик, заряженный до потенциала φ = 792 В, имеет поверхностную плотность заряда σ = 33 нКл/м². Радиус R шарика равен … см. 21 φ=E/R, E=σε₀

41.В некоторой области пространства создано электростатическое поле, потенциал которого описывается функцией . Вектор напряженности электростатического поля в точке пространства, показанной на рисунке, будет иметь направление 5 Ex=-dφ/dx=-6x, направлен по оси Х в против сторону

42. Внутри заряженной сферы напряженность и потенциал соответственно равны …

43,53 Работа по перемещению заряда q = 5,85 нКл вдоль эквипотенциальной поверхности u = 3,0 В равна … Дж. 17,55·10^-9 φ=U/q=A/q, A=Uq

44. Соотношение между напряженностями электростатического поля точечного заряда в точках А и В (0 А = 0,5 АВ) равно … на ОА: E=kq/r, на ОБ: E=4kq/r, AB: E=3kq/r

45. Электростатическое поле создается бесконечной прямой нитью, заряженной равномерно с линейной плотностью τ = 3 нКл/м. Градиент потенциала grad φ в точке на расстоянии r = 15 см от нити равен … В/м. 360 grad=-E= τ/2πε₀r

46. Две бесконечные параллельные плоскости заряжены с поверхностными плотностями – σ и 4σ. Напряженность электрического поля между плоскостями равна... E=E1+E2=(4-1)σ/2ε₀

47. Дана система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности , , , , . Поток вектора напряженности равен нулю через поверхность там где нет зарядов, или сумма зарядов=0

48. В элементарной теории атома водорода принимают, что электрон вращается вокруг протона по окружности. Если радиус орбиты , скорость вращения электрона равна … Мм/с. 2,2 F=ma, a=v²/R, F=e²/4πε₀r², v²=e²/4πε₀rm

49. В центре куба помещен заряд 10,6 нКл. Поток напряженности электрического поля, проходящего через грань куба равен 200 В·м. Eобщ=q/ε₀, E=Eобщ/6

50. В вершинах равностороннего треугольника находятся одинаковые по модулю заряда. Направление силы, действующей на верхний заряд, и направление напряженности поля в месте нахождения этого заряда обозначены векторами … сила – вектор 1, напряженность – вектор 1

51. Электрическое поле создается тонкой бесконечно длинной нитью, равномерно заряженной с линейной плотностью заряда 10^-10 Кл/м. Поток вектора напряженности через цилиндрическую поверхность длиной 2 м, ось которой совпадает с нитью, равен … В/м. 22,6 =σl/ε₀

52. Потенциал электрического поля, образованного диполем, в точках плоскости, перпендикулярной его оси и проходящей через середину отрезка , соединяющего заряды диполя, равен … В. 0

54. Электростатическое поле создается бесконечной плоскостью, равномерно заряженной в поверхностной плотностью . Напряженность электрического поля этой плоскости равна … кВ/м. 1,0 E=σ/2ε₀

55. Поток вектора напряженности электростатического поля через замкнутую поверхность равен …

q/e0 (Сумма все зарядов)/ε₀

56. В центре сферы находится точечный заряд . Поток векторов электрического смещения через поверхность сферы равен … мкКл. 0 E=Dεε₀, E=0 внутри сферы

57. Работа по перемещению заряда вдоль эквипотенциальной поверхности равна … Дж. 14·10^-9 A=φq

58. Поток вектора напряженности электрического поля сквозь замкнутую шаровую поверхность, внутри которой находятся три точечных заряда +2, –3 и +5 нКл равен 5,6 В/м. Ф_E=4π(q1+q2+q3)/ε₀