Напруженість і потенціал електричного поля

25. У яких одиницях вимірюється напруженість електричного поля Е? Дайте їй визначення.

А) Електрон-вольт (еВ). Б) Вебер (Вб). В) Кулон (Кл).

Г) Вольт на метр (В/м). Д) Ампер на квадратний метр (А/м²).

26. У яких одиницях вимірюється потенціал електричного поля φ? Дайте йому визначення.

А) Кулон (Кл). Б) Ампер (А). В) Джоуль (Дж). Г) Ват (Вт). Д) Вольт (В).

27. У якому випадку невірно зазначена розмірність напруженості електричного поля Е?

28. Електростатичне поле у вакуумі може бути утворене:

А) Рухомими електричними зарядами. Г) Рухомими намагніченими тілами.

Б) Нерухомими електричними зарядами. Д) Змінними магнітними полями.

В) Провідниками зі струмами.

29. Яка із приведених формул є визначенням напруженості електричного поля Е?

30. Яка із приведених формул є визначенням потенціалу електричного поля φ?

31. У чому полягає принцип суперпозиції електричних полів?

А) Напруженість системи зарядів є алгебраїчною сумою напруженостей зарядів.

Б) Напруженість поля дорівнює силі, що діє на одиничний позитивний заряд.

В) Напруженість системи зарядів є векторною сумою напруженостей окремих зарядів.

Г) Напруженість поля дорівнює градієнту його потенціалу із протилежним знаком.

Д) Напруженість електричного поля є його векторною силовою характеристикою.

32. Якою із приведених властивостейволодіє електростатичне поле?

А) Здійснює силову дію на матеріальні тіла. Г)Здійснює силову дію на намагнічені тіла.

Б) Створюється змінним магнітним полем. Д) Здійснює дію на провідники зі струмами.

В) Здійснює силову дію на заряджені частинки і тіла.

33. Яка із формул висловлює теорему Гауса для розрахунку напруженостей електричних полів? Сформулюйте її.

34. Як взаємно розташовані еквіпотенціальні поверхні та лінії напруженості електричного поля (силові лінії)?

А) Перпендикулярні між собою. Г) Перетинаються під кутом 0< a <90⁰.

Б) Ніколи не перетинаються. Д) Перетинаються під кутом 90⁰< a <180⁰.

В) Силові лінії дотичні до еквіпотенціальних поверхонь.

35. Яка із формул визначає напруженість Е електричного поля, створеного нескінченною рівномірно зарядженою площиною?

36. Яка формула визначає зв’язок між напруженістю електричного поля Е та його потенціалом j у найзагальнішому випадку?

37. Яка із формул дозволяє визначити напруженість поля Е, створеного нескінченно довгою рівномірно зарядженою ниттю?

38. Яка із формул дозволяє визначити потенціал φ електричного поля, створеного точковим зарядом?

39. На точковий заряд q =2×10^-7 Кл у деякій точці простору діє сила F =15 мН. Визначте напруженість електричного поля Е у цій точці.

А) Е =15 кН/Кл. Б) Е =90 кН/Кл. В) Е =30 кН/Кл. Г) Е =45 кН/Кл. Д) Е =75 кН/Кл.

40. Визначте напруженість Е електричного поля у точці, яка знаходиться на відстані r =1 см від точкового електричного заряду величиною q =5 нКл.

А) Е =750 кН/Кл. Б) Е =250 кН/Кл. В) Е =50 кН/Кл. Г) Е =450 кН/Кл. Д) Е =150 кН/Кл.

41. Відстань між двома точковими зарядами q ₁=9 нКл і q ₂=-4,5 нКл d =5 см. Визначте результуючу напруженість E електричного поля у точці, яка лежить на відстані r ₁=4 см від першого заряду та r ₂=3 см від другого.

А) Е =4,2×10³ В/м. Б) Е =1,4×10² В/м. В) Е =6,8×10⁴ В/м. Г) Е =9,6×10⁵ В/м. Д) Е =2,3×10⁶ В/м.

42. Поле утворене двома рівними однойменними точковими зарядами q, розташованими на деякій відстані r. Визначте напруженість поля E у точці, яка лежить посередині між цими зарядами?

43. Відстань d між двома точковими зарядами q ₁=8 нКл та q ₂=–5,3 нКл дорівнює 40 см. Визначте напруженість електричного поля E у точці, яка лежить посередині між цими зарядами.

А) Е =4,2 кВ/м. Б) Е =1,2 кВ/м. В) Е =2,4 кВ/м. Г) Е =3,0 кВ/м. Д) Е =1,8 кВ/м.

44. У двох протилежних вершинах квадрату зі стороною а =30 см знаходяться два точкові заряди q =2×10^-7 Кл. Обчислити величину результуючої напруженості поля E у двох інших вершинах цього квадрату.

А) Е =20 кВ/м. Б) Е =7 кВ/м. В) Е =28 кВ/м. Г) Е =14 кВ/м. Д) Е =10 кВ/м.

45. У вершинах квадрату зі стороною a знаходяться однакові точкові заряди величиною q. Визначте напруженість Е результуючого електричного поля у центрі цього квадрату.

46. У однорідному електричному полі у вакуумі знаходиться порошинка масою m = =4×10^{-9 г, яка має електричний заряд q =-1,6}×10^-11 Кл. Якою повинна бути напруженість цього поля E, щоб порошинка залишалась у рівновазі?

А) Е =9,81 В/м. Б) Е =2,45 В/м. В) Е =6,78 В/м. Г) Е =4,96 В/м. Д) Е =1,24 В/м.

47. Мідна кулька діаметром d =1 см занурена у олію густиною r ₀=800 кг/м³. Чому дорівнює заряд кульки q, якщо вона виявилась в рівновазі у однорідному електростатичному полі, напруженістю E =4×10⁶ В/м? Густина міді r_Cu =8900 кг/м³.

А) q= 15,6 нКл. Б) q= 5,2 нКл. В) q= 20,8 нКл. Г) q= 10,4 нКл. Д) q= 2,6 нКл.

48. Однакові за величиною, але різні за знаком точкові заряди q =±1,8·10^-8 Кл розміщені у двох вершинах рівнобічного трикутника, сторона якого a =2 м. Визначте результуючу напруженість Е електричного поля у третій вершині трикутника.

А) Е =40,5 В/м. Б) Е =10,5 В/м. В) Е =60,5 В/м. Г) Е =20,5 В/м. Д) Е =80,5 В/м.

49. У вертикально спрямованому однорідному електричному полі розмістили порошинку масою m =1×10^{-9 г і зарядом q =3,2·10-17} Кл. Визначте напруженість цього поля Е, якщо сила тяжіння порошинки урівноважується силою з боку електричного поля?

А) Е =39 кВ/м. Б) Е =153 кВ/м. В) Е =612 кВ/м. Г) Е =78 кВ/м. Д) Е =306 кВ/м.

50. На відстані r =3 см від точкового електричного заряду q =4 нКл, приміщеного у рідкий діелектрик, напруженість поля E =20 кВ/м. Яку діелектричну проникність e має цей діелектрик?

А) ε= 8. Б) ε= 2. В) ε= 6. Г) ε= 81. Д) ε= 4.

51. Поблизу зарядженої нескінченної площини знаходиться точковий заряд q =9 нКл. Електричне поле площини переміщує заряд вздовж силової лінії із точки з координатою х ₁=2 см у точку з координатою х ₂=4 см, здійснюючи при цьому роботу А =4∙10⁶ Дж. Визначте поверхневу густину заряду σ на цій площині.

А) σ =819 кВ/м. Б) σ =393 кВ/м. В) σ =74 кВ/м. Г) σ =982 кВ/м. Д) σ =536 кВ/м.

52. Довга тонка нить рівномірно заряджена із лінійною густиною заряду t =10^-8 Кл/м. Із якою силою F електричне поле цієї ниті діє на точковий заряд q =5 нКл, розташований на відстані d= 2 см від неї?

А) F =8,2×10^-3 Н. Б) F =6,7×10^-4 Н В) F =4,5×10^-5 Н. Г) F =9,8×10^-6 Н. Д) F =1,4×10^-2 Н.

53. Електричне поле створюється двома паралельними нескінченними зарядженими площинами iз поверхневими густинами заряду s ₁=0,4 мкКл/м² та s ₂=0,1 мкКл/м². Визначте напруженість електричного поля Е між цими пластинами.

А) E =16,9 кВ/м. Б) E =2,8 кВ/м. В) E =169 кВ/м. Г) E =0,17 кВ/м. Д) E =54,6 кВ/м.

54. Кулька, заряджена до потенціалу j =792 В, має поверхневу густину заряду s= = 0,334 мкКл/м². Визначте радіус R цієї кульки.

А) R =4,2 мм. Б) R =21 мм. В) R =8,4 мм. Г) R =2,1 мм. Д) R =42 мм.

55. На який кут φ відхилиться підвішена на шовковій нитці кулька із зарядом q = =4,9×10^-9 Кл і масою m =0,4 г, якщо її помістити у горизонтальне однорідне електричне поле, напруженістю E =10⁵ Н/Кл?

А) φ =14,2⁰. Б) φ =3,6⁰. В) φ =21,3⁰. Г) φ =7,1⁰. Д) φ =1,8⁰.

56. Який електричний заряд Q наданий кулі радіусом R =10 см у вакуумі, якщо на відстані r= 1 см від її поверхні потенціал електричного поля j =20 В?

А) Q =0,48 нКл. Б) Q =0,12 нКл. В) Q =0,96 нКл. Г) Q =0,72 нКл. Д) Q =0,24 нКл.

57. Електрон рухався зі швидкістю V =5×10⁶ м/с і влетів у паралельне його руху електричне поле напруженістю E= 10³ В/м. Яку відстань S пройде він до повної зупинки у цьому полі? Заряд електрона e =1,6×10^-19 Кл, а маса m_е =9,1×10^{-31 кг.}

А) S =48 мм. Б) S =71 мм. В) S =24 мм. Г) S =96 мм. Д) S =36 мм.

58. Електрон знаходиться у однорідному електричному полі напруженістю Е =200 кВ/м. Яку відстань S пролетить електрон за проміжок часу t =1 нс, якщо його початкова швидкість V ₀=0? Заряд електрона e =1,6×10^-19 Кл, а маса m_е =9,1×10^{-31 кг.}

А) S =84 см. Б) S =3,5 см. В) S =0,12 см. Г) S =31 см. Д) S =128 см.

59. Якої швидкості V набуде електрон, пройшовши прискорюючу різницю потен-ціалів D j =100 В? Заряд електрона e =1,6×10^-19 Кл, а маса m_е =9,1×10^{-31 кг.}

А) V =8,3×10⁴ м/с. Б) V =7,6×10⁵ м/с. В) V =1,8×10⁷ м/с. Г) V =5,9×10⁶ м/с. Д) V =3,4×10³ м/с.

60. Яку роботу A здійснює електростатичне поле при переміщенні точкового заряду q =3 нКл із точки з потенціалом j ₁=1 В у точку з потенціалом j ₂=9 В?

А) А =2,4 нДж. Б) А =240 нДж. В) А =24 нДж. Г) А =2,4 мкДж. Д) А =0,24 нДж.

61. Два точкових електричних заряди q ₁=6,6×10^-9 Кл та q ₂=1,32×10^-8 Кл знаходяться на відстані r ₁=40 см. Яку роботу А потрібно здійснити, щоб наблизити їх до від-стані r ₂=25 см?

А) А =28 мкДж. Б) А =236 мкДж. В) А =59 мкДж. Г) А =87 мкДж. Д) А =118 мкДж.

62. Для спостереження катодних променів до електродів розрядної трубки прикладена напруга U =3×10⁴ В. Визначити швидкість V електронів у катодному пучку. (Заряд електрона e =1,6∙10^-19 Кл, а маса m_е =9,1×10^{-31 кг).}

А) V =1×10⁸ м/с. Б) V =3×10⁵ м/с. В) V =7×10⁷ м/с. Г) V =9×10⁹ м/с. Д) V =5×10⁶ м/с.

63. Кулька масою m =40 мг, яка має електричний заряд q =10^-9 Кл, переміщується із нескінченності із початковою швидкістю V =0,1 м/с у напрямку точкового заряду Q =4,3 нКл. На яку мінімальну відстань r вони зможуть наблизитись?

А) r= 8,8 см. Б) r= 19,4 см. В) r= 27,6 см. Г) r= 4,2 см. Д) 4 r= 2,7 см.

64. Десять однакових крапель (N= 10) iз потенціалом j =2 В кожна, зливаються у одну велику краплю. Визначити потенціал F великої краплі. (Застосувати закони збереження електричного заряду та об’єму речовини).

А) F= 4,2 В. Б) F= 18,6 В. В) F= 46,8 В. Г) F= 9,3 В. Д) F= 27,9 В.

65. У центрі порожнистої металевої кулі радіусом R= 1 м, яка несе позитивний заряд Q =3,3^.10^-9 Кл, знаходиться маленька кулька із позитивним зарядом q =6,7·10^-9 Кл. Знайти потенціал φ електричного поля у точці, віддаленій на відстань r =10 см від центру кулі.

А) φ= 603 В. Б) φ= 297 В. В) φ= 33 В. Г) φ= 484 В. Д) φ= 636 В.

66. Визначити потенціал F зарядженої кулі радіусом r =0,1 м, якщо на відстані R = =10 м від її поверхні потенціал електричного поля φ дорівнює 20 В.

А) F= 1500 В. Б) F= 2500 В. В) F= 500 В. Г) F= 1000 В. Д) F= 2000 В.

67. Двадцять сім (N= 27) однакових крапель води, заряджених до потенціалу j =2 В кожна, зливаються у одну велику краплю. Визначте потенціал F великої краплі. (Застосувати закони збереження електричного заряду та об’єму речовини).

А) F= 54 В. Б) F= 18 В. В) F= 27 В. Г) F= 180 В. Д) F= 9 В.

68. Два точкові електричні заряди величиною q =16,7·10^-9 Кл кожний знаходяться на відстані r ₁=1 м один від одного. Яку роботу А треба здійснити, щоб наблизити їх до відстані r ₂=50 см?

А) А =1,5×10^-5 Дж. Б) А =7,5×10^-3 Дж. В) А =2,5×10^-6 Дж. Г) А =5,5×10^-4 Дж. Д) А= 3,5×10^-7 Дж.

69. Дві металеві кулі - велика і маленька, радіусами R та r - мають однакові електричні заряди q. Як відносяться потенціали цих куль j ₁ /j ₂?

70. При переміщенні точкового електричного заряду q між точками із різницею потенціалів D φ =8 В, сили електростатичного поля здійснили роботу А =4 Дж. Визначте величину цього заряду q.

А) q =24 Кл. Б) q =2 Кл. В) q =32 Кл. Г) q =0,5 Кл. Д) q =12 Кл.

71. Електрон рухався із початковою швидкістю V ₀=1000 км/с вздовж силових ліній однорідного електричного поля, напруженістю E =120 В/м. Яку відстань S пролетить електрон до зупинки? Відношення заряду електрона до його маси (питомий заряд) е/m =1,76·10¹¹ Кл/кг.

А) S =7,2 см. Б) S =2,4 см. В) S =4,8 см. Г) S =1,2 см. Д) S =9,6 см.

72. Яку прискорюючу різницю потенціалів D j пролетів електрон, якщо він набув швидкості V =8,4·10⁶ м/с? Маса електрона m_е =9,1·10^{-31 кг}, а заряд е =1,6·10^-19 Кл.

А) D j =600 В. Б) D j =100 В. В) D j =200 В. Г) D j =500 В. Д) D j =400 В.

73. Якої швидкості V набуде електрон, який пролетів прискорюючу різницю потенціалів D φ =200 В? Маса електрона m_е =9,1·10^{-31 кг, а заряд е =1,6·10-19} Кл.

А) V =4,2·10⁵ м/с Б) V =2,1·10⁸ м/с В) V =3,6·10⁴ м/с Г) V =8,4·10⁶ м/с Д) V =6,8·10⁷ м/с

74. Електрон летить із точки А до точки В, різниця потенціалів між якими D φ =100 В. Яку швидкість V матиме електрон у точці В, якщо у точці А його швидкість дорівнювала нулю? Питомий заряд електрона е/m =1,76·10¹¹ Кл/кг.

А) V =1,2·10⁸ м/с Б) V =8,4·10⁵ м/с В) V =2,4·10⁷ м/с Г) V =4,8·10⁴ м/с Д) V =5,9·10⁶ м/с

75. Напруженість поля між пластинами конденсатора Е =3×10⁴ В/м, а різниця потенціалів між ними U= 600 В. Чому дорівнює відстань d між його пластинами?

А) d= 2 см. Б) d= 0,5 см. В) d= 2 мм. Г) d= 10 мм. Д) d= 10 см.

76. N однакових крапель ртуті однойменно заряджені до потенціалу φ кожна. Яким стане потенціал F великої краплі, яка утвориться внаслідок їхнього злиття? (Застосувати закони збереження електричного заряду та об’єму речовини).

77. Дві однакові заряджені кульки діаметрами d =1 см, центри яких розташовані на відстані r =25 см, взаємодіють із силою F =1 мкН. До якого потенціалу j заряджена кожна кулька?

А) j =12,8 кВ. Б) j =2,4 кВ. В) j =9,6 кВ. Г) j =4,7 кВ. Д) j =1,2 кВ.

78. Заряджена до потенціалу φ ₁=1000 В куля радіусом R ₁=20 см з'єднана із незарядженою кулею тонким провідником. Після їхнього з'єднання, потенціал кожної із куль став φ ₂=250 В. Визначте радіус другої кулі R ₂.

А) R ₂=40 см. Б) R ₂=30 см. В) R ₂=60 см. Г) R ₂=50 см. Д) R ₂=70 см.

79. Точковий заряд q ₁ = 1·10^-12 Кл пересувається вздовж траєкторії півкола радіусом R =10 см, у центрі якого розташований інший точковий заряд величиною q ₀=1 Кл. Визначити роботу А переміщення цього заряду.

А) А= 135 мДж. Б) А= 90 мДж. В) А= 45 мДж. Г) А= 180 мДж. Д) А= 0 мДж.

80. Яку відстань S пролетить кулька масою m= 10 г і зарядом q =0,01 Кл у напрямку силових ліній однорідного електричного поля напруженістю Е =200 В/м до повної зупинки, якщо її початкова швидкість V ₀ = 100 м/с?

А) S =10 м. Б) S =25 м. В) S =5 м. Г) S =20 м. Д) S =15 м.

81. Електрон, рухаючись у електричному полі між точками А та В, збільшує свою швидкість від V ₁=1000 км/с до V ₂=3000 км/с. Визначте різницю потенціалів поля D j між точками А та В. Питомий заряд електрона e/m= 1,76·10¹¹ Кл/кг.

А) D j =22,7 В. Б) D j =34,2 В. В) D j =11,4 В. Г) D j =45,6 В. Д) D j =5,7 В.

82. Що стане із напруженістю електричного поля E між двома рівномірно зарядже-ними різнойменними зарядами пластинами, якщо поверхневу густину заряду s кожної із цих пластин збільшити у 3 рази?

А) Збільшиться у 9 разів. Б) Збільшиться у 6 разів. В) Не зміниться.

Г) Збільшиться у 3 рази. Д) Збільшиться у разів.

83. Нескінченно довга тонка нить рівномірно заряджена із лінійною густиною заряду t =9 нКл/м. Яку роботу А здійснює сила електростатичного поля, переміщуючи точковий заряд q =5 нКл із точки, яка лежить на відстані r ₁=2,5 см від ниті, у точку на відстані r ₂=5 см від неї?

А) А =7,3×10^-8 Дж. Б) А =2,8×10^-6 Дж. В) А =5,6×10^-7 Дж. Г) А =9,8×10^-9 Дж. Д) А= 1,4×10^-5 Дж.

84. Два позитивні точкові електричні заряди q ₁=3 мкКл та q ₂=20 нКл знаходяться у вакуумі на відстані r ₁=1 м один від одного. Визначити роботу А, яку треба здійснити, щоб наблизити їх до відстані r ₂=0,5 м.

А) А =90 мкДж. Б) А =540 мкДж. В) А =1060 мкДж. Г) А =780 мкДж. Д) А =250 мкДж.

85. Поблизу нескінченної площини знаходиться пилинка масою m =1,8 мг, яка несе електричний заряд q =9 нКл. Із яким прискоренням а вона почне рухатись, якщо цю площину зарядити із поверхневою густиною заряду s =0,885 мкКл/м²?

А) а =500 м/с². Б) а =750 м/с². В) а =1500 м/с². Г) а =250 м/с². Д) а =1250 м/с².

86. Пилинка масою m =10^{-11 г має електричний заряд q =3,2}×10^-18 Кл і знаходиться у рівновазі між пластинами плоского конденсатора із різницею потенціалів U =153 В. Визначте відстань d між його пластинами.

А) d =2,5 мм. Б) d =5,0 мм. В) d =7,5 мм. Г) d =10 мм. Д) d =12,5 мм.

87. Для спостереження «катодних променів» до електродів розрядної трубки прикладена напруга U =30 кВ. Визначте швидкість V електронів у катодному пучку.

А) V =2×10⁶ м/с. Б) V =4×10⁷ м/с. В) V =8×10⁴ м/с. Г) V =6×10⁵ м/с. Д) V =1×10⁸ м/с.

88. У вертикальному однорідному електричному полі помістили порошинку масою m =3×10^{-8 г та зарядом q =8,4·10-17} Кл. Визначте напруженість цього поля E, якщо порошинка знаходиться у рівновазі.

А) E =3,5×10⁶ В/м. Б) E =1,2×10⁴ В/м. В) E =6,8×10⁷ В/м.Г) E =9,4×10⁵ В/м. Д) E =4,6×10³ В/м.

89. Математичний маятник уявляє собою кульку масою m =1 г на нитці довжиною l= 36 см. Як зміниться період T його коливань, якщо надати кульці електричний заряд q =6,7·10^-9 Кл і розташувати маятник у однорідному полі напруженістю Е = =3·10⁵ В/м, силові лінії якого спрямовані вертикально вниз.

А) Зменшиться на 0,15 с. Б) Збільшиться на 0,1 с. В) Зменшиться на 0,1 с.

Г) Зменшиться на 0,05 с. Д) Не зміниться.

Дата добавления: 2014-11-07