Методические указания к выполнению индивидуальных заданий по курсу общей физики для студентов всех специальностей

Вариант10 
Потенциал, работа, энергия 
 
1. 
Заряды q
1
= 1 мкКл и q
2
= -1 мкКл находятся на расстоянии 
10 см. Определить потенциал поля в точке, удалённой на расстояние 
10 см от первого заряда и лежащей на линии, проходящей через первый 
заряд перпендикулярно направлению от q
1
к q
2
. 
2. 
Тонкий стержень согнут в полукольцо. Стержень заряжен с 
линейной плотностью 
τ = 133 нКл/м. Какую работу надо совершить, 
чтобы перенести заряд q = 6,7 нКл из центра полукольца в 
бесконечность. 
3. 
Определить потенциальную энергию системы четырёх 
одинаковых зарядов q = 1,6
⋅10
-19
Кл, расположенных на одной линии. 
Расстояние между зарядами одинаковые и равны 5 см. 
Вариант11 
Потенциал, работа, энергия 
 
1. 
Бесконечно длинный круговой цилиндр радиуса R 
равномерно заряжен по объему с плотностью заряда 
ρ
. Найти 
выражение для потенциала электростатического поля в точке, 
удалённой на расстоянии r от оси цилиндра.
31

---

2. 
Напряжённость однородного электрического поля в 
некоторой точке равна 600В/м. Вычислить работу по перемещению 
заряда q = 1 нКл из этой точки в точку, лежащую на прямой, 
составляющей угол 
α = 60° c направлением вектора напряжённости. 
Расстояние между точками равно 2 мм. 
3. 
Расстояние между пластинами плоского конденсатора равно 
2 см, разность потенциалов 6 кВ. Заряд каждой пластины равен 10 нКл. 
Вычислить энергию поля конденсатора. 
 
Вариант12 
Потенциал, работа, энергия 
 
1. 
Найти потенциал электростатического поля в центре 
полусферы радиуса R, заряженной равномерно с поверхностной 
плотностью σ. 
2. 
Имеется бесконечно длинная прямая нить, заряженная 
равномерно с линейной плотностью 
τ = 0,4 мкКл/м. Вычислить работу 
по перемещению заряда q = 1 мКл из точки, 1 в точку 2, если точка 2 
находится в 2 раза дальше от нити, чем точка 1. 
3. 
Сила притяжения между пластинами плоского воздушного 
конденсатора равна 50 мН. Площадь пластин /каждой/ равна 200 см 
2
. 
Найти плотность энергии поля конденсатора.