Решение 13 задач. Найти угол между нормалью к пластине и направлением поля внутри пластины

9. Бесконечно длинный тонкий стержень равномерно заряжен с линейной плотностью = 0,2 мкКл/см. Определить силу, действующую на точечный заряд q = 10 нКл, находящийся на расстоянии a = 2 см от стержня.

24. Две параллельные заряженные плоскости с поверхностными плотностями s1=0,2мкКл/м2 и s2=0,3 мкКл/м2 находятся на расстоянии d=0,5 см друг от друга. Определить разность потенциалов между плоскостями.

41. Какую работу надо совершить, чтобы повернуть диполь с электрическим моментом р=25 нКл·м из положения по полю с напряженностью Е=70 В/м в положение перпендикулярное полю?

56. Пластина с диэлектрической проницаемостью e=6 внесена в однородное электрическое поле с напряженностью Е0 =30 В/м и расположена так, что угол между нормалью к пластине и направлением внешнего поля равен 45°. Найти угол между нормалью к пластине и направлением поля внутри пластины.

73. Сила тока в проводнике сопротивлением 30 Ом равномерно убывает от 50А до 0 в течении времени t=20с. Определить количество выделившегося в проводнике тепла.

88. В цепи, изображенной на рис. 3.8, найти токи в каждой ветви и разность потенциалов между узлами схемы, если ЭДС источников тока равны: e1=5В, e2=3В, e3=4В и сопротивления r1=2Ом, r2 =4Ом, r3 =3Ом. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.

9. Найдите в точке С индукцию магнитного поля, созданного бесконечно длинным проводом согнутым под углом 90°, если ток I=5A, а длина отрезка ОС=10 см (см. рис.).

24. Два длинных прямолинейных параллельных проводника с одинаковыми токами, текущими в одном направлении, находятся друг от друга на расстоянии R. Чтобы их раздвинуть до расстояния равного 2R на каждый метр длины проводника затрачивается работа, равная 130нДж. Определите силу тока в проводниках.

41. В однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,05Тл, движется равномерно проводник длиной 15 см. По проводнику течет ток 3А. Скорость движения проводника равна 20 м/с и перпендикулярна к направлению индукции магнитного поля. Найти работу перемещения проводника за 20 с движения.

56. Тороид квадратного сечения содержит 500 витков провода, по которому течет ток силой 2А. Наружный диаметр тороида равен 20 см, внутренний — 10 см. Найдите величину потокосцепления тороида.

73. Тонкий провод массой m=5г согнут в виде квадрата и его концы замкнуты. Квадрат помещен в однородное магнитное поле с индукцией В=0,002 Тл так, что его плоскость перпендикулярна к силовым линиям. Определить заряд, который пройдет через поперечное сечение провода, если квадрат, потянув за противоположные вершины растянуть в линию. Плотность и удельное сопротивление материала, из которого изготовлен провод, равны соответственно: ρ= 8,9·103 кг/м3 и ρуд= 1,75·10–8 Ом·м.

88. Определить объёмную плотность энергии магнитного поля в точке, расположенной между двумя параллельными бесконечно длинными проводниками, по которым текут токи I1=5А и I2=10А в противоположных направлениях, если расстояние между проводниками 50 см, а точка удалена от проводников на расстояния 40 см и 30 см соответственно.

104. Альфа-частица, ускоренная разностью потенциалов U=250 кВ влетает в слой однородного магнитного поля с индукцией В = 0,5 Тл перпендикулярно поверхности слоя и силовым линиям магнитного поля. Определить толщину d слоя магнитного поля, пройдя который частица отклонилась бы от своего первоначального направления на угол 90°. Масса альфа-частицы 6,65·10-27 кг.