задачи на магнитные и электрические поля

1. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q1=Q2=Q3=Q=8*10 Кл Какой отрицательный заряд Q5 нужно поместить в центр квадрата , чтобы силы взаимного отталкивания положительных зарядов были уравновешены силой притяжения отрицательного заряда.

2. На двух концентрических сферах радиусом R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями G1 и G2. Требуется : 1) используя теорему Остроградского –Гаусса найти зависимость и построить график этой зависимости E® напряженности электрического поля от расстояния для 3-х областей 1,2 и 3 ( внутри 1-й сферы, между 1-й и 2-й сферами и вне 2-й сферы соответственно). Принять G1=-2G, G2=G, G=0,1мкКл/м .2) вычислить напряженность E в точке, удаленной от центра на расстояние r=3R и указать направление вектора E в этой точке.

3. Диполь с электрическим моментом p=100ПКл свободно установился в электрическом поле напряженностью T=200кВ/м. Определить работу внешних сил, которую необходимо совершить для поворота диполя на угол a=180.

4. Два конденсатора емкостями C1=2 мкФ и C2=5мкФ заряжены до напряжений U1=100В и U2=150В соответственно. Определите напряжение на обкладках конденсаторов после их соединения обкладками, имефщие разноименные заряды.

5. Сила тока в проводнике сопротивлением 10 Ом за впемя t=50 сек равномерно возрастала от I=3 А до неизвестного максимального значения. При этом в проводнике коллисество теплоты Q=3кДж. Определить заряд протекший за это время в проводнике.

6. Три бесконечно длинных прямолинейных проводника расположнны в одной плоскости параллельно друг другу. Проводник «2» расположен между проводниками «1» и «3» на расстоянии d=5см от них. Соответственно в проводниках течет ток. I1=12=I и I3=2I. Найти точку на прямой, проходящую через все три провода перпендикулярно им, в которой индукция магнитного поля, созданного токами I1, I2, I3 равна 0. Рассмотреть два варианта а)токи I1 и I2 направлены в в одну сторону, и I3- в противоположную.б)все три тока в одном направлении.

7. Тонкое кольцо радиусом R-10 см несет равномерно распределенный заряд 80нКл. Кольцо вращается с угловой скоростью w=50рад/с относительно оси совпадающий с одним из диаметров кольца. Найти магнитный момент обусловленный вращением кольца.

8. Однозарядный йон натрия прошел ускоряющую разность потенциалов A=1кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукций в однородное магнитное поле ( В=0,5 Тл). Определить по этим данным атомную массу йона , если он описал окружность радиусом R=4, 37см.

9. Проводник с длиной активной части l=1м расположен в однородном магнитном поле (В=0,Й Тл) перпендикулярно его силовым линиям. Проводник подключен к источнику тока с ЭДС раной 1 В. ( Внутреннее сопротивление источника и сопротивление подводящих проводов пренебрежительно малы) Определить величину и направление скорость, с которой надо перемещать проводник, чтобы в нем не тек ток. Решение проиллюстрируй рисунком.

10. Индуктивность соленоида, намотанного в один слой на немагнитный каркас, равна 0,5 мГн. Длина соленоида l=0,6м, диаметр D=2см. Определить диаметр провода к которому намотан соленоид.

да хоть формулы!! напишите

В 10 задаче индуктивность соленоида

\(L=\mu{\mu_0}n^2V\),

где \(V\) - объем соленоида, \(n\) - число витков в соленоиде

8. Пройдя ускоряющую разность потенциалов ион получит кинетическую энергию:

\(eU=\frac{mV^2}{2}\) (1)

Двигаясь по окружности ион испытывает центростремительную силу равную силе Лоренца

\(\frac{mV^2}{R}=eVB\) (2)

выражаем из (2) скорость \(V\), подставляем ее в (1) и получаем выражение для массы.