Общие методические указания

· Номер варианта контрольной работы определяется последней цифрой номера зачетной книжки студента. контрольную работу следует выполнять в отдельной тетради, обязательно полностью переписав условие задачи и оставляя место на полях для замечаний рецензента. На титульном листе необходимо указать номер контрольной работы, наименование дисциплины, фамилию и инициалы студента, шифр и домашний адрес.

· приступая к решению задачи, хорошо вникните в ее смысл и постановку вопроса. Запишите кратко данные, переведите единицы измерения физических величин в СИ.

· Если в задаче присутствуют векторные величины, то, как правило, необходимо сделать рисунок, поясняющий сущность задачи.

· Решать задачу рекомендуется сначала в общем виде, то есть в буквенных обозначениях величин, приведенных в условии задачи. Решение в общем виде позволяет установить определенную закономерность, показывающую, как зависит искомая величина от заданных величин.

· Получив решение в общем виде, нужно проверить, правильную ли оно имеет размерность, так как неверная размерность является признаком ошибочности решения.

· Приступая к вычислениям, следует помнить правила действий с приближенными числами и, получив численный ответ, рекомендуется оценить его правдоподобность. Такая оценка может иногда обнаружить ошибочность полученного результата.

· Решение задач необходимо сопровождать исчерпывающими пояснениями, указывать те основные законы и формулы, на которых основывается решение задачи.

· В конце контрольной работы следует указать учебники (или учебные пособия), использованные при решении задачи.

Примечание. Контрольные работы, выполненные не по своему варианту, не засчитываются.

Варианты контрольных заданий и методические указания к выполнению контрольной работы № 3

· Важнейшим законом электростатического поля является закон кулона, который справедлив для точечных и неподвижных зарядов.

· Для нахождения полей распределенных зарядов необходимо предварительно выделить дифференциально малые участки заряженного тела, которые можно принять за точечные заряды, и записать для них законы взаимодействия точечных зарядов. Затем применить правило интегрирования, с учетом заданных пределов и граничных условий.

· Основная задача электростатики заключается в расчете электрического поля, т.е. в расчете напряженности и потенциала поля по заданной конфигурации электрических зарядов. Методы расчета – принцип суперпозиции и теорема Гаусса (в интегральной форме).

· При использовании принципа суперпозиции электрических полей, создаваемых отдельными зарядами, необходимо обратить внимание на указание направлений векторов напряженности электрического поля на схемах или рисунках к задачам: вдоль линии от точки наблюдения к данному заряду, если он отрицательный, и в противоположном направлении, если заряд положительный. Результирующий вектор напряженности электрического поля находят по правилу сложения векторов. затем, выбрав систему координат, переходят от векторного к скалярному виду уравнений.

· Принцип суперпозиции позволяет найти потенциал как функцию координат. Далее, используя формулы дифференциальной связи, находят напряженность поля. В ряде случаев целесообразно определять независимо друг от друга и потенциал, и напряженность поля методом суперпозиции.

· Так как решение задачи для скалярной физической величины – потенциала электрического поля – более простое (нет необходимости находить проекции вектора напряженности), то в ряде случаев можно сначала найти решение для потенциала поля в заданной области, а затем использовать связь величины напряженности поля с градиентом потенциала.

· В задачах темы «Электроемкость. Энергия электростатического поля» рассматриваются вопросы внешнего воздействия на конденсаторы, связанного с изменением их электроемкости. При этом всегда предполагается, что любое перемещение зарядов, обусловленное изменением емкости системы, происходит настолько медленно, что потерями на джоулеву теплоту можно пренебречь.

· Для решения задач темы «Постоянный электрический ток» необходимо применять законы Ома и Джоуля-Ленца. Следует обратить внимание на различие между ЭДС, разностью потенциалов и напряжением. Например, на параллельных участках цепи, содержащих различные источники ЭДС, произведение I × R будет также различным. Фундаментальной величиной в явлении постоянного тока считается сила тока I. Найдя эту величину, можно определить любую другую – работу, мощность, энергию, количество теплоты и т.д.

· За основу расчета токов и падений напряжений в разветвленных цепях постоянного тока следует использовать правила Кирхгофа. Поэтому обязательно необходимо указать на схемах цепей выбранные Вами направления токов и знаки полюсов источника напряжения (ЭДС).