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: 70

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Тольяттинский государственный университет»Институт инженерной и экологической безопасности(наименование института полностью)Кафедра /департамент /центр __________________________________________________(наименование кафедры/департамента/центра полностью)ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ №1по 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 2023Задача 1Э 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 2Н 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 3В 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: .