CCI20101009002

ZADANIA Z FIZYKI DLA STUDENTÓW WYDZIAŁU GiG, KIERUNEK GiG, SEM. III, 2010/2011 ZESTAW 1

Zagadnienia: .Pole elektrostatyczne. Prawo Coulomba. Natężenie i potencjał pola elektrycznego. Dipol elektryczny. Pojęcie pojemności elektrycznej. Energia pola elektrycznego. Kondensator płaski z dielektrykiem. Polaryzacja dielektryka w polu elektrycznym.

1.    Dwie żarówki o mocach Pi = 60 W i P2 =40 W połączono równolegle i włączono w sieć pod napięciem U = 230 V. Oblicz opór elektryczny układu żarówek. Jak zmieni się wartość oporu w przypadku połączenia szeregowego.

2.    W odległości 1 cm od siebie umieszczono dwa elektrony. Znaleźć natężenie pola elektrycznego w odległości 1 cm od środka odcinka łączącego te dwa elektrony, na prostej prostopadłej do niego. Układ umieszczono w ośrodku o względnej przenikalności dielektrycznej równej 2 (nafta).

3.    Płaski kondensator powietrzny, o odległości między okładkami d, naładowano ładunkiem Q. (a) Jak zmieni się natężenie pola elektrycznego po wprowadzeniu między okładki, równolegle do nich, metalowej płytki o grubości 1? Powierzchnie okładek i płytki wynoszą S. (b) Oblicz pojemność C układu z płytką, (c) Jak zmieni się napięcie między okładkami w wyniku wprowadzenia płytki?

4.    Na jedną z dwóch jednakowych szpulek nawinięto przewodnik wykonany z miedzi a na drugą - przewodnik aluminiowy. Który z tych przewodników jest dłuższy i ile razy, jeżeli wiadomo, że opory i masy tych przewodników są jednakowe? W

metali.

5.    Dwa ogniwa o siłach elektromotorycznych Ei i E2 oraz oporach wewnętrznych równych odpowiednio ri i r₂ połączono szeregowo. Ogniwa te spięto oporem zewnętrznym . Znaleźć spadek napięcia na oporze wewnętrznym każdej z baterii.

6.    Oblicz pojemność odosobnionej kulki metalowej o promieniu R.

7.    Dwie niewielkie, przewodzące kulki o masach równych odpowiednio m i m₀ naładowane ładunkami i q₀ zawieszone są na równych niciach o długości 1 (jak na rysunku), (a) Jakie warunki muszą spełniać masy nij i m, oraz ładunki aby kąty odchylenia nici od pionu spełniały warunek: a = a₇ = a? (b) Oblicz sumaryczny

o

ładunek obu kulek, jeżeli po naładowaniu kąt między nićmi wynosi 90 przy założeniu, że rozmiary i masy obu kulek są równe: m₍ = m₀ = m = 0,1 g długości nici: 1 = 10 cm, a

kulki przed naładowaniem stykały się ze sobą.