ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Житомирський технологічний коледж

 

"Затверджую"

заступник директора

з навчальної роботи

 

____________ І.І. Бондар

"____" ___________ 2011 р.

 

Фізика (електрика)

Збірник завдань для практичних робіт (ІІІ-семестр)

для студентів ІІ курсу спеціальності 5.05010301

"Розробка програмного забезпечення"

 

 

Житомир 2011

 

 


Збірник завдань для практичних робіт з фізики для студентів спеціальності 5.05010301 "Розробка програмного забезпечення".

 

У збірнику наведено основні завдання для практичних робіт з усіх тем (і навіть окремих лекцій) курсу фізики (електрика) для підготовки до тематичного контролю знань студентів з цих тем та деякі методичні рекомендаціїї щодо їх виконання.

 

Перед завданнями з кожної теми наведено теоретичні відомості з цієї теми у вигляді формулювань основних понять, одиниць вимірювання фізичних величин та формул. Також в збірнику є завдання для домашніх самостійних робіт з двох тем – "Статичне електричне поле" та "Закони постійного струму". Ці контрольні роботи є засобом самоконтролю для студентів та контролю з боку викладача за процесом набуття студентами навичок практичного застосування теоретичних знаннь до розв’язування фізичних задач.

 

Укладач Копетчук В.Б., викладач фізики вищої категорії Житомирського технологічного коледжу.

 

 

Методичні вказівки розглянуто і схвалено цикловою комісією фізико-математичних дисциплін.

 

Протокол №____ від "_____" ______________2011 р.

 

 

Голова циклової комісії фізико-математичних дисциплін:

 

_________________Кусик В.С.

 

Голова випускаючої циклової комісії: ___________ Максименко М.О.


Розділ №1

Електростатика

Лекція №1. Електричний заряд. Закон Кулона.

Електричний заряд - це внутрішня властивість тіл або частинок, яка характеризує їх здатність до електромагнітних взаємодій.

Одиниця електричного заряду - кулон (Кл) -електричний заряд, який проходить через поперечний переріз провідника при силі струму 1 А за час 1 с.

Існує елементарний (мінімальний) електричний заряд

е = 1,6∙10-19 Кл.

Носій елементарного від’ємного заряду - електрон(me = 9,11∙10-31 кг).

Носій елементарного позитивного заряду - протон( mp = 1,67∙10-27 кг).

Закон дискретності:

Закон збереження заряду:

Заряд який припадає на одиницю об’єму – це об’ємна густина заряду.

де dq - заряд малого елемента зарядженого тіла об’ємом dV.

Поверхнева густина заряду – це заряд, який припадає на одиницю площі поверхні провідника.

де dq - заряд малої ділянки зарядженої поверхні площею dS.

Лінійна густина – заряд, який припадає на одиницю довжини.

де dq - заряд малої ділянки зарядженої лінії довжиною dl .

Закон Кулона

, де k – коефіцієнт пропорційності :

де -електрична стала.

(табл.)

вак =1

– у середовищі


Задачі:

№1

Побудувати графік залежності сили F взаємодії між двома точковими зарядами від відстані між ними, в інтервалі см через кожні 2см. Заряди q1=20нКл та q2=30нКл

№2

У скільки разів сила гравітаційного притягання між двома протонами менше сили їх електричного відштовхування? Заряд протона рівний за модулю і протилежний за знаком заряду електрона. [1,25∙1036]

№3

У вершинах квадрата знаходяться однакові заряди по q=0,3 нКл кожен. Який від’ємний заряд потрібно розмістити в центрі квадрата, щоб система зарядів знаходилась у рівновазі?

№4

Сила гравітаційного притягання двох водяних однаково заряджених краплин радіусами 0,1 мм врівноважується кулонівською силою відштовхування. Визначте заряд краплин. Густина води 1 г/см3. [0,36 аКл]

 

Лекція №2. Напруженість. Електричне поле.

Напруженість- векторна фізична величина, яка показує з якою силою поле діє на одиничний позитивний заряд q0.

[Н/Кл]=В/м

, тоді – напруженість електричного поля точкового заряду на відстані r від нього.

 

Принцип суперпозиції полів

Напруженість результуючого поля системи точкових нерухомих зарядів дорівнює векторній сумі напруженостей полів, створених кожним із цих зарядів окремо, тобто

, або



Задачі:

№1

Сила гравітаційного притягання двох однакових водяних заряджених краплин радіусом R= 0,l мм, зрівноважено кулонівською силою відштовхування, визначити заряд краплин, густина води 103 кг/м3 [3,6 10-19кл]

№2

Два точкових заряди q1=q2= 6 10-11Кл знаходяться на l=12 см один від одного у повітрі. Визначити напруженість поля цих зарядів в точці В, якщо вона знаходиться на перпендикулярі ВГ до прямої АБ і якщо АГ=БГ=ГВ і силу F, яка діє на точковий заряд q0=2 10-11 Кл, який знаходиться в точці В. [2,12 10-9Н; 106Н/Кл]

№3

а) Визначити напруженість електростатичного поля в точці А, яка знаходиться на прямій, що з'єднує заряди q1= 10нКл q2= -8нКл і яка розташована на відстані r=8см від негативного заряду; відстань між зарядами l=20 см.

[10.1КВ/м; 17,5КВ/м]

б) Чому дорівнює напруженість, якщо другий заряд позитивний?

 
 


q1 l=20cм q2 r=8см А

№4

Свинцева куля ( =11,3г/см3) діаметром 0,5см розташована у гліцерині ( =1,26 г/см3). Визначити заряд кулі, якщо в однорідному електричному полі куля зрівноважилася у гліцерині. Електричне поле напрямлене вертикально вгору і його напруженість Е=4КВ/см. [16,1нКл]

№5

Мідна куля радіусом R=0,5см розташована в маслі. Густина масла м= =0,8 103 кг/м3. Знайти заряд кулі, якщо в однорідному електричному полі куля зрівноважилася в маслі. Електричне поле напрямлено вертикально вгору і його напруженість Е=3,6 МВ/м. ( міді=8,6 103кг/м3) [11нКл]

№6

У вершинах квадрату зі стороною 5 см знаходяться однакові позитивні заряди q = 2 нКл. Визначте напруженість електростатичного поля: 1) в центрі квадрату; 2) в середині однієї із сторін квадрату; 3) в одній із вершин квадрату.

Лекція №3. Теорема Гаусса.

Потоком векторів напруженості називають добуток вектора Е крізь поверхню ΔS на площу цієї поверхні.

ФЕ = EScos

- у вакуумі

- у середовищі

- для будь-якої замкнутої поверхні довільної форми, яка охоплює n зарядів.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти