ЭЛЕКТРОСТАТИКА
.pdf
6.Поле создано равномерно заряженными концентрическими и пересекающимися сферами.
– σ1 |
– σ2 |
+ σ2 |
– σ1 |
+ σ2 |
А |
В С |
|
– σ1 А В С |
А В С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
2 |
|
|
E |
|
E1 |
E1 |
E2 |
E |
2 |
|
|
E |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
||
|
|
а) |
|
|
|
б) |
|
|
|
|
в) |
|
|
|
|
– σ2 |
|
|
|
|
|
+ σ1 |
+ σ2 |
+ σ2 |
|
|
|
|
|
|
|
+ σ1 |
А |
В |
С |
|
А В |
С |
|
|
+ σ1 |
А |
В |
С |
E2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
E1 E2 |
E1 |
E2 |
E1 |
|
|
|
|
|
E1 |
|
E1 |
|
|
|
г) |
|
|
|
д) |
|
|
|
|
|
е) |
|
|
|
К разделу 2.3
1. Потенциал в точке А равен нулю. Ошибочная запись д).
2. Потенциал в точке А равен нулю в случае а), так как заряды имеют разные знаки.
3. Потенциалы в точках А и О поля одинаковы и положительны. Правильный ответ а).
4.Правильный ответ а).
5.Правильный ответ г).
6.На эквипотенциальной поверхности градиента потенциала нет. Правильный ответ д).
80
К главе 5
1. а) поле сосредоточено внутри пластин; б) поле сосредоточено вне пластин.
+ σ |
– σ |
+ σ + σ |
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E 0 |
|
|
E 0 |
|
|
E 0 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
б) |
2. Как видно из формулы (5.3), емкость плоского конденсатора зависит от материала диэлектрика ε, площади пластин S и расстояния между ними d: а); г); д).
3.Как видно из рисунка к п. 1, поле плоского конденсатора однородно и сосредоточено между пластинами. Правильный ответ б).
4.Да. Заряд будет перераспределяться до тех пор, пока потенциалы шаров не сравняются.
5. |
а) 1,5С; |
б) 0,5С; |
в) 4С; |
|
г) 0,4С; |
д) С; |
е) 0,5С. |
6. |
Спосл = С/3; |
Спар = 3С; |
Спосл / Спар = 9. |
Правильный ответ б).
7. При последовательном соединении конденсаторов Q = const. Отсюда следует, что максимальное напряжение на конденсаторе с наименьшей емкостью, и наоборот.
Правильный ответ б) U3 > U1 > U2.
81
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Основной
Савельев И. В. Курс общей физики. Т. 2. М.: Наука, 1982.
11 – 97 с.
Трофимова Т. И. Курс физики: Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1990. 128 – 151 с.
Чертов А. Г., Воробьев А. А. Задачник по физике. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1988. 170 – 236 с.
Гофман Ю. В. Законы, формулы, задачи физики. Справочник. Киев.: Наукова думка, 1977. 267 – 304 с.
Дополнительный
Иродов И. Е. Задачи по общей физике. М.: Наука, 1979. 8 –117 с.
Ивлиев А. Д. Физика: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во ГОУ ВПО „УГТУ–УПИ“, 2004. 132 – 189 с.
Новодворская Е. М., Дмитриев Э. М. Методика проведения уп-
ражнений по физике во втузе. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1981. 142 – 186 с.
82
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….. 3
1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕПОДВИЖНЫХ ЗАРЯДОВ...................................... |
5 |
1.1. Закон Кулона............................................................................................ |
5 |
Задания для самостоятельной работы к разделу 1.1…………. 6 |
|
1.2. Расчет равнодействующей силы системы неподвижных |
|
точечных зарядов………………………………………………..……..7
Задания для самостоятельной работы к разделу 1.2…………..9 Примеры решения задач…………………………………………10
1.3. Равновесие зарядов при действии нескольких сил ............................ |
13 |
Примеры решения задач…………………………………………14 |
|
1.4. Взаимодействие зарядов, равномерно распределѐнных |
|
на линии, на поверхности и в объѐме. ................................................ |
18 |
Примеры решения задач…………………………………………20 |
|
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ .......................... |
21 |
2.1. Напряжѐнность электростатического поля......................................... |
21 |
Задания для самостоятельной работы к разделу 2.1….……. 23 |
|
2.2. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского - |
|
Гаусса……………………………………………………...………......25 |
|
2.2.1. Расчет напряженности поля, образованного точечными |
|
зарядами....................................................................................... |
27 |
Примеры решения задач…..……………………………………27 |
|
2.2.2.Расчет напряженности поля, созданного заряжен ными: бесконечно длинным цилиндром (нитью), бесконечной
плоскостью, сферой, шаром ...................................................... |
30 |
Примеры решения задач………………………………………36 |
|
2.2.3. Расчет напряженности поля, созданного заряжен ным |
|
телом простой формы ................................................................ |
40 |
Примеры решения задач…………………………………………40 |
|
2.3. Потенциал. Эквипотенциальные поверхности................................... |
43 |
Задания для самостоятельной работы к разделу 2.3……..…..45 |
|
Примеры решения задач…………………………………………47 |
|
3. СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЁННОСТЬЮ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕС КОГО |
|
ПОЛЯ И ПОТЕНЦИАЛОМ. .................................................................................. |
50 |
4. РАБОТА ПОЛЯ ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ ЗАРЯДА. |
|
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ…………………………………………………53
Примеры решения задач…………………………………………56
5. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЁМКОСТЬ. КОНДЕНСАТОРЫ ..................................... |
58 |
Задания для самостоятельной работы к главе 5……………. 61 |
|
83
Примеры решения задач…………………………………………62
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ ........................................ |
66 |
Ответы к заданиям для самостоятельной работы................................................ |
76 |
Кразделу 1.1………………………………………………………………. 76
Кразделу 1.2.………………………………………………………….…....77
К разделу 2.1. ................................................................................................ |
78 |
К разделу 2.3. ................................................................................................ |
80 |
К главе 5…… ................................................................................................ |
81 |
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ................................................. |
82 |
84