Контрольная работа «Работа электрического поля. Потенциал. Напряжение»

Разность потенциалов. Напряжение

Вариант 1.

Задание 1. Указать ответ.

1. В однородном электрическом поле перемещается положительный заряд из точки 1 в точку 2 по разным траекториям. В каком случае работа сил электрического поля больше?

2. Напряженность электрического поля между двумя точками в однородном электрическом поле равна 100 В/м, а расстояние между ними 5 см. Чему равна разность потенциалов между этими точками?

3. На рисунке представлена картина эквипотенциальных поверхностей некоторого электрического поля. В каком случае абсолютная величина работы по перемещению электрического заряда из точки 1 в точки 2,3,4 будет больше?

4. Электрическое поле создано неподвижным положительно заряженным шаром (q₁). Как изменятся напряженность и потенциал поля в точке А, если в точке В будет находиться другой положительный заряд q₂(q₂ q₁)?

5.Какова разность потенциалов между точками поля, если при перемещении заряда 12 мкКл из одной точки в другую электростатическое поле совершает работу 0,36 мДж? (Ответ дать в вольтах.)
6. В однородном электрическом поле напряженностью Е = 2*10³ В/м начала движение заряженная частица (q= 10^-5 Кл) массой m = 1 г. Какую скорость приобретет частица при прохождении расстояния г = 10 см? (Ответ дать в м/с.)
7.Однородное электростатическое поле создано равномерно заряженной протяжённой горизонтальной пластиной. Линии напряжённости поля направлены вертикально вверх (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера.

1) Если в точку А поместить пробный точечный отрицательный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вниз. 2) Пластина имеет отрицательный заряд. 3) Потенциал электростатического поля в точке В ниже, чем в точке С. 4) Напряжённость поля в точке А меньше, чем в точке С. 5) Работа электростатического поля по перемещению пробного точечного отрицательного заряда из точки А и в точку В равна нулю.

8. На неподвижном проводящем уединённом шарике радиусом R находится заряд Q. Точка О — центр шарика, ОА=R/2, ОВ = 4R. Потенциал электростатического поля заряда Q в точке С равен 8 В. Чему равен потенциал электростатического поля заряда Q в точке A и точке B?

Задание 2. Решить задачи:

9. Определите количество электронов, образующих заряд пылинки массой 5ּ10^-12 кг, если она нахо­дится в равновесии в электрическом поле, соз­данном двумя заряженными пластинами. Раз­ность потенциалов между пластинами 3000 В, а расстояние между ними 0,02 м. Заряд элек­трона равен 1,6ּ10^-19 Кл.

10. Электрон влетает в однородное поле созданное параллельными пластинами, перпендикулярно линиям напряженности со скоростью 3·10⁶ м/с. На какое расстояние вдоль оси ОУ сместиться электрон за время его движения в поле, если напряженность поля 30 В/м. Длина пластины 20 см, mе = 9,1 ∙10^-31 кг; qe = 1,6∙10^-19 Кл.

Разность потенциалов. Напряжение

Вариант 2.

Задание 1. Указать ответ.

1.В однородном электрическом поле перемещается положительный заряд по разным траекториям. В каком случае работа сил электрического поля минимальна?

2.Напряженность электрического поля между двумя точками в однородном электрическом поле равна 200 В/м, а разность потенциалов между этими точками 40 В. На каком расстоянии расположены эти точки?

3. На рисунке представлена картина эквипотенциальных поверхностей некоторого электрического поля. В каком случае абсолютная величина работы по перемещению электрического заряда из точки 1 в точки
2,3,4 будет больше?

4. Электрическое поле создано неподвижными зарядами. Как изменятся сила и потенциальная энергия их взаимодействия, если заряд q₂ переместить в точку А, находящуюся посредине между зарядами.

5.Чему равно напряжение между точками поля, если при перемещении заряда (-2 мкКл) из одной точки в другую электростатическое поле совершает работу 1  мДж? (Ответ дать в вольтах.)

6. В однородном электрическом поле напряженность Е = 8*10³ В/м начала движение заряженная частица (q= 10^-5 Кл) массой m = 10 г. Какую скорость приобретет частица при прохождении расстояния r = 1 м?

7. Электрон влетает в однородное поле, созданное между двумя заряженными пластинами со скоростью V₀ = 4 · 10⁷ м/с (на рисунке показан вид сверху) на расстоянии d/2 от пластин. Расстояние между пластинами d = 4 мм, длина пластин L = 6 см, напряжение между ними 10 В. Выберите два верных утверждения.

1) Модуль напряжённости электрического поля между пластинами равен 2,5 кВ/м. 2) На электрон со стороны электрического поля будет действовать сила, всегда направленная вдоль отрицательного направления оси 0y. 3) В процессе движения электрона внутри пластин действующая на него со стороны поля электрическая сила не будет изменяться. 4) Траектория движения электрона в конденсаторе представляет собой прямую линию, направленную под углом к оси 0x. 5) Время, которое потребуется электрону для того, чтобы вылететь из поля, равно 0,15 мкс.

8. На неподвижном проводящем уединённом шарике радиусом R находится заряд Q. Точка О — центр шарика, ОС= 2R, ОВ = 4R. Потенциал электростатического поля заряда Q в точке А равен 16 В. Чему равен потенциал электростатического поля заряда Q в точке С и точке B?

Задание 2. Решить задачи:

9. Между двумя пластинами, расположенными гори­зонтально в вакууме на расстоянии 4,8 мм друг от друга, движется отрицательно заряженная ша­рообразная капелька масла радиусом 3 мг с ускорением 5,8 м/с², направленным вниз. Чему равен заряд капельки, если разность потенциалов между пластинами равна 10 В?

10. Металлический шар радиусом R₁= 2 см, заряженный до потенциала 50 В, окружают концентрической сферической проводящей оболочкой радиусом R₂ = 4 см. Чему станет равен потенциал шара, если зазем­лить внешнюю оболочку?