Консультация по физике

Август 9, 2022

Главная
Физика
Консультация по физике

Содержание

2. Задача 1 Квадратная проволочная рамка со стороной a, имеющая сопротивление R, находится в однородном магнитном поле,
3. Задача 1
4. Задача 2 Участок провода, по которому идёт ток I, согнут в виде полуокружности радиуса R. Найти
5. Задача 3 Внутрь длинного соленоида поместили квадратную рамку с током. Ток в соленоиде равен I, плотность
6. Задача 4 При какой напряжённости электрического поля в вакууме объёмная плотность энергии этого поля будет такой
7. Задача 5 По тонкому кольцу радиуса R идёт ток I. Найти магнитную индукцию в центре кольца.
8. Задача 6 По коаксиальному кабелю идёт ток I. Внутренний провод — сплошной цилиндр радиуса R1, внешний
9. Задача 6 II. R1
10. Задача 6 III. r
11. Задача 7 Квадратная рамка со стороной a, имеющая N витков и сопротивление R, вращается в однородном
12. Задача 7
13. Задача 8 Электрон влетает в область, где существует однородное магнитное поле с индукцией B. Начальная скорость
14. Задача 24 Найти индуктивность единичного участка коаксиального кабеля, у которого радиус внутреннего проводника R1, а радиус
15. Задача 24 По определению индуктивности
16. Задача 9 Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен с линейной плотностью τ. Найти напряжённость и потенциал
17. Задача 9 Потенциал поля точечного заряда при φ(∞) = 0: Принцип суперпозиции:
18. Задача 9 Предельный случай a >> l: — поле точечного заряда
19. Задача 10 По тонкому полукольцу радиуса R равномерно распределён заряд Q. Найти напряжённость и потенциал электростатического
20. Задача 10
21. Задача 11, 14 По тонкому кольцу радиуса R равномерно распределён заряд Q. Найти напряжённость и потенциал
22. Потенциал поля точечного заряда Принцип суперпозиции Задача 11, 14
23. Задача 11, 14 Предельные случаи 1) z = 0: 2) z >> R: — поле точечного
24. Задача 12 Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен зарядом Q. Найти напряжённость электрического поля в точке,
25. Задача 12
26. Задача 12 Предельные случаи 1) b >> l: — поле точечного заряда 2) b
27. Задача 13 Два точечных заряда Q1 и Q2 расположены на расстоянии a друг от друга. Найти
28. Задача 13
29. Задача 13 Потенциал поля точечного заряда Принцип суперпозиции
30. Задача 15 Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен с линейной плотностью τ. На продолжении стержня на
31. Задача 16 По сфере радиуса R равномерно распределён заряд Q. На расстоянии R' > R от
32. Задача 16
33. Задача 17 Имеется плоскость, равномерно заряженная с поверхностной плотностью σ. На расстоянии a от плоскости расположен
34. Задача 17 ТОГ для напряжённости электрического поля
35. Задача 17
36. Задача 18 Длинный цилиндр радиуса R из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно по объёму с плотностью
37. Задача 18 II. r
38. Задача 19 Металлический шар радиуса R1 окружён концентричной ему металлической сферической оболочкой, внутренний радиус которой R2
39. Задача 19 III. R1
40. Задача 19 II. R2 IV. r Поле в металле Интегральная связь напряжённости и потенциала электростатического поля:
41. Задача 19 II. III.
42. Задача 19 IV.
43. Задача 19
44. Задача 20 Плоский слой толщиной d из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно по объёму с плотностью
45. Задача 20
46. Задача 20 II. |x|
47. Задача 20
48. Задача 21 Воздушный конденсатор ёмкостью C заряжают от источника, напряжение на клеммах которого равно U, а
49. Задача 21 А) Ключ К разомкнут. Заряд конденсатора Закон сохранения энергии: A* — работа внешних сил,
50. Задача 21 Б) Ключ К замкнут. Напряжение на обкладках конденсатора Закон сохранения энергии: Aист — работа
51. Задача 21
52. Задача 22 Шар радиуса R из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно по объёму с плотностью ρ.
53. Задача 22 Объёмная плотность энергии электрического поля Разобьём шар на тонкие сферические слои объёмом
54. Задача 22 Энергия электрического поля в объёме dV
55. Задача 23 Имеются две большие параллельные металлические пластины площадью S, заряды которых равны Q1 и Q2.
57. Скачать презентацию

Слайд 2

Задача 1
Квадратная проволочная рамка со стороной a, имеющая сопротивление R, находится

в однородном магнитном поле, вектор индукции которого перпендикулярен плоскости витка. Найти заряд, который протечёт по рамке, если её плоскость повернуть на 180°.
Решение

Слайд 3

Задача 1

Слайд 4

Задача 2
Участок провода, по которому идёт ток I, согнут в виде

полуокружности радиуса R. Найти индукцию магнитного поля, созданного этим участком в центре полуокружности.
Решение

Слайд 5

Задача 3
Внутрь длинного соленоида поместили квадратную рамку с током. Ток в

соленоиде равен I, плотность намотки соленоида — n, ток в рамке — i, сторона рамки — a. Нормаль к плоскости рамки составляет угол α с осью соленоида. Найти момент сил, с которыми магнитное поле соленоида действует на рамку.
Решение

Слайд 6

Задача 4
При какой напряжённости электрического поля в вакууме объёмная плотность энергии

этого поля будет такой же, как у магнитного поля с индукцией 1,0 Тл (тоже в вакууме)?
Решение
Численный расчёт

Слайд 7

Задача 5
По тонкому кольцу радиуса R идёт ток I. Найти магнитную

индукцию в центре кольца.
Решение

Слайд 8

Задача 6
По коаксиальному кабелю идёт ток I. Внутренний провод — сплошной

цилиндр радиуса R1, внешний провод — полый цилиндр радиуса R2. Найти зависимость магнитной индукции от расстояния r от оси кабеля. Считать плотность тока постоянной по сечению внутреннего провода.
Решение
I. r > R2
Теорема о циркуляции

Слайд 9

Задача 6
II. R1 < r < R2

Слайд 10

Задача 6
III. r < R1

Слайд 11

Задача 7
Квадратная рамка со стороной a, имеющая N витков и сопротивление

R, вращается в однородном магнитном поле с индукцией B вокруг одной из своих сторон. Ось вращения рамки перпендикулярна вектору магнитной индукции. Угловая скорость рамки постоянна и равна ω. Найти максимальное значение тока в рамке.
Решение
Закон Фарадея-Максвелла: Закон Ома:

Слайд 12

Задача 7

Слайд 13

Задача 8
Электрон влетает в область, где существует однородное магнитное поле с

индукцией B. Начальная скорость электрона равна v и направлена перпендикулярно линиям магнитной индукции. Найти параметры траектории электрона.
Решение
II закон Ньютона:

Слайд 14

Задача 24
Найти индуктивность единичного участка коаксиального кабеля, у которого радиус внутреннего

проводника R1, а радиус внешнего проводника R2. Полем внутри внутреннего проводника пренебречь.
Решение
I. R1 < r < R2
(см. решение задачи 6)

Слайд 15

Задача 24
По определению индуктивности

Слайд 16

Задача 9
Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен с линейной плотностью τ.

Найти напряжённость и потенциал электрического поля в точке, лежащей на продолжении стержня на расстоянии a от его ближнего конца. Принять потенциал равным нулю в бесконечно удалённой точке.
Решение
Поле точечного заряда
Принцип суперпозиции:

Слайд 17

Задача 9
Потенциал поля точечного заряда при φ(∞) = 0:
Принцип суперпозиции:

Слайд 18

Задача 9
Предельный случай
a >> l:
— поле точечного заряда

Слайд 19

Задача 10
По тонкому полукольцу радиуса R равномерно распределён заряд Q. Найти

напряжённость и потенциал электростатического поля в центре полукольца. Принять потенциал равным нулю в бесконечно удалённой точке.
Решение
Поле точечного заряда
Принцип суперпозиции

Слайд 20

Задача 10

Слайд 21

Задача 11, 14
По тонкому кольцу радиуса R равномерно распределён заряд Q.

Найти напряжённость и потенциал электростатического поля в точке, находящейся на оси кольца на расстоянии z от его центра. Принять потенциал равным нулю в бесконечно удалённой точке.
Решение
Поле точечного заряда Принцип суперпозиции

Слайд 22

Потенциал поля точечного заряда
Принцип суперпозиции
Задача 11, 14

Слайд 23

Задача 11, 14
Предельные случаи
1) z = 0:
2) z >> R: — поле

точечного заряда

Слайд 24

Задача 12
Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен зарядом Q. Найти напряжённость

электрического поля в точке, лежащей на перпендикуляре к стержню, проведённом через его середину, на расстоянии b от стержня.
Решение
Поле точечного заряда Принцип суперпозиции

Слайд 25

Задача 12

Слайд 26

Задача 12
Предельные случаи
1) b >> l: — поле точечного заряда
2) b << l : — поле

длинной нити

Слайд 27

Задача 13
Два точечных заряда Q1 и Q2 расположены на расстоянии a

друг от друга. Найти напряжённость и потенциал электростатического поля в середине отрезка, соединяющего заряды. Принять потенциал равным нулю в бесконечно удалённой точке.
Решение
Поле точечного заряда
Принцип суперпозиции

Слайд 28

Задача 13

Слайд 29

Задача 13
Потенциал поля точечного заряда
Принцип суперпозиции

Слайд 30

Задача 15
Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен с линейной плотностью τ.

На продолжении стержня на расстоянии a от его ближнего конца расположен точечный заряд q. Найти силу, с которой поле стержня действует на заряд.
Решение
Напряжённость поля стержня (см. задачу 9)

Слайд 31

Задача 16
По сфере радиуса R равномерно распределён заряд Q. На расстоянии

R' > R от центра сферы расположен точечный заряд q. Найти силу взаимодействия точечного заряда и сферы.
Решение
r > R
ТОГ для напряжённости электрического поля

Слайд 32

Задача 16

Слайд 33

Задача 17
Имеется плоскость, равномерно заряженная с поверхностной плотностью σ. На расстоянии

a от плоскости расположен точечный заряд Q. Найти силу взаимодействия заряда и плоскости.
Решение

Слайд 34

Задача 17
ТОГ для напряжённости электрического поля

Слайд 35

Задача 17

Слайд 36

Задача 18
Длинный цилиндр радиуса R из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно

по объёму с плотностью ρ. Найти Dr(r), где r — расстояние от оси цилиндра, и построить соответствующий график.
Решение
I. r > R
ТОГ для электрического смещения

Слайд 37

Задача 18
II. r < R

Слайд 38

Задача 19
Металлический шар радиуса R1 окружён концентричной ему металлической сферической оболочкой,

внутренний радиус которой R2 = 2R1, а внешний R3 = 3R1. Заряд шара равен Q, оболочка не заряжена. Найти потенциал шара и построить график φ(r), где r — расстояние от центра шара. Принять потенциал равным нулю в бесконечно удалённой точке.
Решение
I. r > R3
ТОГ для напряжённости электрического поля:

Слайд 39

Задача 19
III. R1 < r < R2

Слайд 40

Задача 19
II. R2 < r < R3
IV. r < R1
Поле в

металле
Интегральная связь напряжённости и потенциала электростатического поля:
I.

Слайд 41

Задача 19
II.
III.

Слайд 42

Задача 19
IV.

Слайд 43

Задача 19

Слайд 44

Задача 20
Плоский слой толщиной d из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно

по объёму с плотностью ρ. Найти Ex(x), где ось x направлена перпендикулярно слою, и построить соответствующий график. Координата x отсчитывается от середины слоя.
Решение
I. |x| > d/2
ТОГ для электрического смещения:

Слайд 45

Задача 20

Слайд 46

Задача 20
II. |x| < d/2

Слайд 47

Задача 20

Слайд 48

Задача 21
Воздушный конденсатор ёмкостью C заряжают от источника, напряжение на клеммах

которого равно U, а затем отключают от источника. После этого конденсатор заполняют жидким диэлектриком проницаемостью ε. Какую работу при этом совершают внешние силы? Ответить на вопрос задачи в случае, когда конденсатор подключён к источнику.
Решение
Ёмкость конденсатора после заполнения диэлектриком

Слайд 49

Задача 21
А) Ключ К разомкнут.
Заряд конденсатора
Закон сохранения энергии:
A* — работа внешних

сил, ΔW — изменение энергии конденсатора

Слайд 50

Задача 21
Б) Ключ К замкнут.
Напряжение на обкладках конденсатора
Закон сохранения энергии:
Aист —

работа источника

Слайд 51

Задача 21

Слайд 52

Задача 22
Шар радиуса R из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно по

объёму с плотностью ρ. Найти энергию электрического поля, заключённую внутри шара.
Решение
r < R
ТОГ для электрического смещения

Слайд 53

Задача 22
Объёмная плотность энергии электрического поля
Разобьём шар на тонкие сферические слои

объёмом

Слайд 54

Задача 22
Энергия электрического поля в объёме dV

Слайд 55

Задача 23
Имеются две большие параллельные металлические пластины площадью S, заряды которых

равны Q1 и Q2. Найти силу взаимодействия пластин.
Решение
(см. задачу 17)

Консультация по физике

Содержание

Задача 1Квадратная проволочная рамка со стороной a, имеющая сопротивление R, находится

Задача 1

Задача 2Участок провода, по которому идёт ток I, согнут в виде

Задача 3Внутрь длинного соленоида поместили квадратную рамку с током. Ток в

Задача 4При какой напряжённости электрического поля в вакууме объёмная плотность энергии

Задача 5По тонкому кольцу радиуса R идёт ток I. Найти магнитную

Задача 6По коаксиальному кабелю идёт ток I. Внутренний провод — сплошной

Задача 6II. R1 < r < R2

Задача 6III. r < R1

Задача 7Квадратная рамка со стороной a, имеющая N витков и сопротивление

Задача 7

Задача 8Электрон влетает в область, где существует однородное магнитное поле с

Задача 24Найти индуктивность единичного участка коаксиального кабеля, у которого радиус внутреннего

Задача 24По определению индуктивности

Задача 9Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен с линейной плотностью τ.

Задача 9Потенциал поля точечного заряда при φ(∞) = 0:Принцип суперпозиции:

Задача 9Предельный случайa >> l:— поле точечного заряда

Задача 10По тонкому полукольцу радиуса R равномерно распределён заряд Q. Найти

Задача 10

Задача 11, 14По тонкому кольцу радиуса R равномерно распределён заряд Q.

Потенциал поля точечного зарядаПринцип суперпозицииЗадача 11, 14

Задача 11, 14Предельные случаи1) z = 0:2) z >> R: — поле

Задача 12Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен зарядом Q. Найти напряжённость

Задача 12

Задача 12Предельные случаи1) b >> l: — поле точечного заряда2) b << l : — поле

Задача 13Два точечных заряда Q1 и Q2 расположены на расстоянии a

Задача 13

Задача 13Потенциал поля точечного зарядаПринцип суперпозиции

Задача 15Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен с линейной плотностью τ.

Задача 16По сфере радиуса R равномерно распределён заряд Q. На расстоянии

Задача 16

Задача 17Имеется плоскость, равномерно заряженная с поверхностной плотностью σ. На расстоянии

Задача 17ТОГ для напряжённости электрического поля

Задача 17

Задача 18Длинный цилиндр радиуса R из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно

Задача 18II. r < R

Задача 19Металлический шар радиуса R1 окружён концентричной ему металлической сферической оболочкой,

Задача 19III. R1 < r < R2

Задача 19II. R2 < r < R3IV. r < R1Поле в

Задача 19II.III.

Задача 19IV.

Задача 19

Задача 20Плоский слой толщиной d из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно

Задача 20

Задача 20II. |x| < d/2

Задача 20

Задача 21Воздушный конденсатор ёмкостью C заряжают от источника, напряжение на клеммах

Задача 21А) Ключ К разомкнут.Заряд конденсатораЗакон сохранения энергии:A* — работа внешних

Задача 21Б) Ключ К замкнут.Напряжение на обкладках конденсатораЗакон сохранения энергии:Aист —

Задача 21

Задача 22Шар радиуса R из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно по

Задача 22Объёмная плотность энергии электрического поляРазобьём шар на тонкие сферические слои

Задача 22Энергия электрического поля в объёме dV

Задача 23Имеются две большие параллельные металлические пластины площадью S, заряды которых

Похожие презентации

Задача 1
Квадратная проволочная рамка со стороной a, имеющая сопротивление R, находится

Задача 2
Участок провода, по которому идёт ток I, согнут в виде

Задача 3
Внутрь длинного соленоида поместили квадратную рамку с током. Ток в

Задача 4
При какой напряжённости электрического поля в вакууме объёмная плотность энергии

Задача 5
По тонкому кольцу радиуса R идёт ток I. Найти магнитную

Задача 6
По коаксиальному кабелю идёт ток I. Внутренний провод — сплошной

Задача 6
II. R1 < r < R2

Задача 6
III. r < R1

Задача 7
Квадратная рамка со стороной a, имеющая N витков и сопротивление

Задача 8
Электрон влетает в область, где существует однородное магнитное поле с

Задача 24
Найти индуктивность единичного участка коаксиального кабеля, у которого радиус внутреннего

Задача 24
По определению индуктивности

Задача 9
Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен с линейной плотностью τ.

Задача 9
Потенциал поля точечного заряда при φ(∞) = 0:
Принцип суперпозиции:

Задача 9
Предельный случай
a >> l:
— поле точечного заряда

Задача 10
По тонкому полукольцу радиуса R равномерно распределён заряд Q. Найти

Задача 11, 14
По тонкому кольцу радиуса R равномерно распределён заряд Q.

Потенциал поля точечного заряда
Принцип суперпозиции
Задача 11, 14

Задача 11, 14
Предельные случаи
1) z = 0:
2) z >> R: — поле

Задача 12
Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен зарядом Q. Найти напряжённость

Задача 12
Предельные случаи
1) b >> l: — поле точечного заряда
2) b << l : — поле

Задача 13
Два точечных заряда Q1 и Q2 расположены на расстоянии a

Задача 13
Потенциал поля точечного заряда
Принцип суперпозиции

Задача 15
Тонкий стержень длиной l равномерно заряжен с линейной плотностью τ.

Задача 16
По сфере радиуса R равномерно распределён заряд Q. На расстоянии

Задача 17
Имеется плоскость, равномерно заряженная с поверхностной плотностью σ. На расстоянии

Задача 17
ТОГ для напряжённости электрического поля

Задача 18
Длинный цилиндр радиуса R из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно

Задача 18
II. r < R

Задача 19
Металлический шар радиуса R1 окружён концентричной ему металлической сферической оболочкой,

Задача 19
III. R1 < r < R2

Задача 19
II. R2 < r < R3
IV. r < R1
Поле в

Задача 19
II.
III.

Задача 19
IV.

Задача 20
Плоский слой толщиной d из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно

Задача 20
II. |x| < d/2

Задача 21
Воздушный конденсатор ёмкостью C заряжают от источника, напряжение на клеммах

Задача 21
А) Ключ К разомкнут.
Заряд конденсатора
Закон сохранения энергии:
A* — работа внешних

Задача 21
Б) Ключ К замкнут.
Напряжение на обкладках конденсатора
Закон сохранения энергии:
Aист —

Задача 22
Шар радиуса R из диэлектрика проницаемостью ε заряжен равномерно по

Задача 22
Объёмная плотность энергии электрического поля
Разобьём шар на тонкие сферические слои

Задача 22
Энергия электрического поля в объёме dV

Задача 23
Имеются две большие параллельные металлические пластины площадью S, заряды которых