Test

Moduł VI

  1. Dwie identyczne kulki o masie m = 10 mg każda są zawieszone na izolowanych niciach o długości 50 cm. Gdy kulki naładujemy identycznymi ładunkami, a nitki zaczepimy w tym samym punkcie, to kulki w wyniku odpychania oddalą się na odległość = 50 cm. Oblicz ładunek elektryczny kulek.

  2. Dwa identyczne ładunki q znajdują się w odległości d od siebie. W którym punkcie na symetralnej odcinka d natężenie wypadkowego pola elektrycznego osiąga wartość maksymalną?

  3. W obszar pola elektrycznego (rysunek poniżej) wpada pod kątem α = 45° elektron poruszający się z prędkością 6·106 m/s. Natężenie pola E = 2·103 N/C i jest skierowane do góry. Odległość między płytkami d = 2 cm, a ich długość l = 10 cm. Czy elektron uderzy w którąś z płytek? Jeżeli tak, to w którym miejscu?


  4. Wyznacz natężenie pola elektrycznego w odległości 10 cm od nieskończenie długiego pręta naładowanego z liniową gęstością λ = 5 C/m.

  5. Długi przewodzący walec, na którym umieszczono ładunek +q, otoczony jest, jak pokazano na rysunku poniżej przez przewodzącą, cylindryczną powłokę o ładunku -2q. Zastosuj prawo Gaussa dla znalezienia: (a) natężenia pola elektrycznego w punktach na zewnątrz powłoki, (b) natężenia pola elektrycznego w obszarze między walcem a powłoką.


  6. Wyznacz wartość natężenia pola elektrycznego E w funkcji odległości r od środka wydrążonej kuli o promieniu wewnętrznym R1 i promieniu zewnętrznym R2 wykonanej z dielektryka (rysunek poniżej). Kula jest naładowana jednorodnie ładunkiem Q. Narysuj wykres E(r).


  7. Mała kulka, o masie m = 1 mg i ładunku q = 2·10-8 C wisi na jedwabnej nitce, która tworzy kąt 30° z dużą, naładowaną, nieprzewodzącą płytą, jak pokazano na rysunku poniżej. Oblicz powierzchniową gęstość ładunku σ płyty.


  8. Między okładki kondensatora naładowanego do napięcia 500 V wprowadzono dielektryk o przenikalności εr = 2. Jaki ładunek został wyindukowany na cm2 powierzchni dielektryka, jeżeli odległość między okładkami kondensatora wynosi 2 mm?

  9. Warstwa dielektryczna o przenikalności εr i grubości x została umieszczona pomiędzy odległymi o d (d > x ) okładkami kondensatora płaskiego (rysunek poniżej). Jak zmieniła się pojemność kondensatora?