Файл: Контрольная работа по дисциплине Физика Белых П. Е. Студент 1 курса иифо сза16опу шифр К22эжд (С)414.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 39
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
и 
.
Требуется: 1) используя теорему Остроградского—Гаусса, найти зависимость E(r) напряженности электрического поля от расстояния для трех областей: I, II и III . Принять
= -2
, = , 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от центра на расстояние r, и указать направление вектора Е. Принять
= 0,1 мкКл/м2, r=3R; 3) построить график E(r).
Решение. Выполним рисунок и чертеж.
Воспользуемся теоремой Гаусса, согласно которой, поток напряженности E электрического поля через замкнутую поверхность S, с величиной заряда Qвнутри этой поверхности, равен
, где 
–
электрическая постоянная. В нашем случае площадь сферы на расстоянии x S=4∙π∙
. Поэтому 4∙π∙
или 
.
Находим заряд внутри сферы для трех разных случаев:
В нашем случае
и поэтому 
Q=
Тогда
. В нашем случае
и
поэтому 
. Знак минус указывает на то, что поле в этой области направлено в противоположную сторону оси x. Но мы считаем модуль, поэтому его знак минус нужно убрать.
Тогда
=
= 3,8 кВ/м
Ответ:
3,8 кВ/м
174. Катушка и амперметр соединены последовательно и подключены к источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр сопротивлением r = 4 кОм. Амперметр показывает силу тока I = 0,3 А, вольтметр - напряжение U = 120 В. Определить сопротивление R катушки. Определить относительную погрешность
, которая будет допущена при измерении сопротивления, если пренебречь силой тока, текущего через вольтметр.
Решение. Изобразим схему электрической цепи.
Так как катушка и вольтметр соединены параллельно, то их общее сопротивление Rобщ находится:
Согласно закону Ома:
Откуда искомое сопротивление равно
Если не учитывать сопротивление вольтметра, то мы получим сопротивление катушки:
Находим погрешность
Ответ:
, 
Список использованной литературы
1. Ерофеева, Г.В. Практические занятия по общему курсу физики: Учебник для бакалавриата и магистратуры / Г.В. Ерофеева, Ю.Ю. Крючков, Е.А. Склярова и др. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 492 c.
2. Лучич, С.И. Задачи по общему курсу физики в вопросах и ответах: Механика / С.И. Лучич, Н.И. Ширяева. - М.: КД Либроком, 2016. - 184 c.
3. Степин, П.А. Курс общей физики: Учебное пособие Т.1. Механика. Молекулярная физика. Колебания и волны / П.А. Степин. - СПб.: Лань КПТ, 2016. - 352 c.
.Требуется: 1) используя теорему Остроградского—Гаусса, найти зависимость E(r) напряженности электрического поля от расстояния для трех областей: I, II и III . Принять
= -2 , = , 2) вычислить напряженность Е в точке, удаленной от центра на расстояние r, и указать направление вектора Е. Принять = 0,1 мкКл/м2, r=3R; 3) построить график E(r).Решение. Выполним рисунок и чертеж.
Воспользуемся теоремой Гаусса, согласно которой, поток напряженности E электрического поля через замкнутую поверхность S, с величиной заряда Qвнутри этой поверхности, равен
, где – электрическая постоянная. В нашем случае площадь сферы на расстоянии x S=4∙π∙
. Поэтому 4∙π∙ или .Находим заряд внутри сферы для трех разных случаев:
-
0<x<R. В этом случае нет зарядов и Q=0. Поэтому E=0. -
R≤ x<2R. В этом случае первая сфера целиком лежит внутри нашей поверхности и поэтому заряд равенQ=
В нашем случае
и поэтому -
2R≤ x<+∞. В этом случае первая и вторая сфера целиком лежат внутри нашей поверхности и поэтому заряд равен
Q=
Тогда
. В нашем случае
и поэтому . Знак минус указывает на то, что поле в этой области направлено в противоположную сторону оси x. Но мы считаем модуль, поэтому его знак минус нужно убрать.Тогда
= = 3,8 кВ/мОтвет:
3,8 кВ/м174. Катушка и амперметр соединены последовательно и подключены к источнику тока. К клеммам катушки присоединен вольтметр сопротивлением r = 4 кОм. Амперметр показывает силу тока I = 0,3 А, вольтметр - напряжение U = 120 В. Определить сопротивление R катушки. Определить относительную погрешность
, которая будет допущена при измерении сопротивления, если пренебречь силой тока, текущего через вольтметр.Решение. Изобразим схему электрической цепи.
Так как катушка и вольтметр соединены параллельно, то их общее сопротивление Rобщ находится:
Согласно закону Ома:
Откуда искомое сопротивление равно
Если не учитывать сопротивление вольтметра, то мы получим сопротивление катушки:
Находим погрешность
Ответ:
, Список использованной литературы
1. Ерофеева, Г.В. Практические занятия по общему курсу физики: Учебник для бакалавриата и магистратуры / Г.В. Ерофеева, Ю.Ю. Крючков, Е.А. Склярова и др. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 492 c.
2. Лучич, С.И. Задачи по общему курсу физики в вопросах и ответах: Механика / С.И. Лучич, Н.И. Ширяева. - М.: КД Либроком, 2016. - 184 c.
3. Степин, П.А. Курс общей физики: Учебное пособие Т.1. Механика. Молекулярная физика. Колебания и волны / П.А. Степин. - СПб.: Лань КПТ, 2016. - 352 c.