Файл: 0 с объемной плотностью заряда, зависящей от координаты точки.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 32

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Институт инженерной и экологической безопасности

(наименование института полностью)
Кафедра /департамент /центр __________________________________________________

(наименование кафедры/департамента/центра полностью)

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №1
по дисциплине (учебному курсу) «Физика 2»

(наименование дисциплины (учебного курса)
Вариант 16


Студент

Шорин Думан Жасуланович

(И.О. Фамилия)




Группа

ТБбд-2102а





Преподаватель

Мелешко Игорь Вениаминович

(И.О. Фамилия)


Тольятти 2023
Задача 1

Э лектрический заряд распределен в пространственном слое между двумя параллельными бесконечными плоскостями симметрично относительно центральной плоскости x = 0 с объемной плотностью заряда , зависящей от координаты точки. Ось Xперпендикулярна слою. Толщина слоя 2d. Найти с помощью теоремы Гаусса зависимость проекции Ex на ось Xвектора напряженности электрического поля от координаты точки x. Построить график этой зависимости Ex(x) в интервале изменения координаты xот – 2dдо 2d.


Дано:









Решение:

По теореме Гаусса:

так как плоскости, ограничивающие слой бесконечны, то в силу симметрии



Выберем замкнутую поверхность в виде цилиндра с основанием и высотой , тогда

Так как





.

При



.




Задача 2

Н айти потенциал электростатического поля, создаваемого отрезком прямой длиной в точке A. Отрезок равномерно заряжен с линейной плотностью заряда .

Точка A лежит на оси , направленной вдоль отрезка, на расстоянии a от его середины.

Дано:










Решение:



Выделим на проводнике элементарный отрезок длины , несущий заряд где - линейная плотность заряда. Этот точечный заряд создает электрическое поле, потенциал которого в заданной точке A, равен


– электрическая постоянная

– расстояние от точки А до элемента .

Интегрируя это выражение в пределах от до

получим результирующий потенциал поля всего проводника:





Ответ: 20,57 В.




Задача 3




В схеме, приведенной на рисунке, ЭДС источников , сопротивления резисторов

, сопротивление амперметра равно . Найти показание амперметра. Внутренним сопротивлением источников пренебречь.

Дано:











Решение: Выберем произвольное направление токов.







По первому правилу Кирхгофа алгебраическая сумма токов, сходящихся в одном узле, равна нулю:



По второму правилу Кирхгофа для замкнутой цепи



Второе правило Кирхгофа для контура I



Выразим и подстваим сюда через



Второе правило Кирхгофа для контура II



Исключим . Для этого умножим предпоследнее равенство на а последнее на и вычтем результаты друг из друга.




Отсюда получаем:




Ответ: .