Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Задания для расчетно-графических работ





 

Расчётно-графическая работа 4

Тема: вычисление полей с помощью теоремы Гаусса.

Формулировка задания.

Шар (цилиндр, пластина) радиусом (толщиной) R имеет положительный заряд Q, объемная плотность которого зависит от расстояния r до его центра (до оси) по закону, указанному в таблице 2, в соответствии с номером варианта.

Определите:

-напряженность электрического поля на поверхности шара (сферы, цилиндра);

-напряженность электрического поля на расстоянии r = R /2 от центра (от оси);

-потенциал электрического поля в центре шара (на оси);

-разность потенциалов между поверхностью и центром шара (осью цилиндра).

Постройте график зависимости напряженности поля Е = Е (r) от расстояния до центра шара.

 

Таблица 2. Значения параметров по вариантам. (Варианты 1 – 10)

 

Номер Варианта Заряженное тело Закон r 0 R
нКл/м3 м
  шар , Q = 92 e (элементарный заряд е = 1, 6∙ 10− 19 Кл.)   10− 14
  шар . a= 10 м3-    
  шар   0, 1
  шар , b= 1 мкКл/м   0, 1
  шар . b= 1 мкКл/м   0, 1
  шар   0, 1
  шар   10-10
  цилиндр 10 0, 1
  цилиндр   0, 1
  пластина   0.02

Таблица 3. Индивидуальные задания. Варианты 11 – 25

Вариант Задание
  Пространство между двумя концентрическими сферами, радиусы которых R l = 10 см и R 2 = 20 см, заряжено с объемной плотностью , где b =1 нКл/м, r - расстояние от центра сфер. Определите разность потенциалов между сферами. Постройте график зависимости напряженности электрического поля от расстояния до центра сфер.
  Шар радиусом R = 100 м имеет заряд Q = 10 нКл, однородно распределенный по его объему. Шар окружает среда, имеющая объемную плотность электрического заряда, зависящую от расстояния r до центра шара по закону . Определите разность потенциалов между поверхностью шара и точкой, находящейся на расстоянии r = 2 R oт центра шара. Постройте график зависимости напряженности от расстояния до центра шара.
  Шар, имеющий положительный заряд Q = 1 нКл, окружен симметрично отрицательным зарядом с объемной плотностью , где b = -34, 6 нКл/м, R = 1 см - радиус шара, r - расстояние от центра шара. Определите напряженность электрического поля на расстоянии r = 2 R от центра шара. Постройте график зависимости напряженности поля от r.
  Пространство между двумя коаксиальными длинными цилиндрами заполнено электрическим зарядом с объемной плотностью, изменяющейся по закону , где b = 10 нКл/м. Радиусы цилиндров R 1 = 1 см, R 2 = 2 см. Определите разность потенциалов между цилиндрами.  
  Длинный цилиндр радиусом R = 10 см заряжен так, что объемная плотность электрического заряда r изменяется с расстоянием r от оси по закону , где r0 = 10 нКл/м3. Определите напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии от оси. Постройте график зависимости напряженности поля от r.  
  Длинный цилиндр радиусом R = 2 см несет заряд, равномерно распределенный по его объему с плотностью r = 10 нКл/м3. Определите разность потенциалов между точками, отстоящими от оси цилиндра на расстояниях r 1 = 1 см и r 2 = 3 см. Постройте график зависимости напряженности от расстояния до оси цилиндра.  
  Длинная нить имеет положительный заряд с линейной плотностью t = 10 нКл/м. Радиус нити R = 1 мм. Среда, окружающая нить, имеет объемную плотность положительного заряда, изменяющуюся в зависимости от расстояния от оси нити r по закону , где b = 10 мкКл/м2. Определите разность потенциалов между поверхностью нити и точкой, отстоящей от ее оси на расстоянии r = 11 R. Постройте график зависимости напряженности от расстояния до оси нити.  
  Длинная тонкая нить имеет положительный заряд линейной плотностью t = 10 нКл/м. Среда, окружающая нить, имеет заряд другого знака с объемной плотностью, зависящей только от расстояния r до нити по закону , где r 0 = -100нКл/м3, R = 10 см. Определите напряженность электрического поля на расстоянии R от нити. Постройте график зависимости напряженности от r.  
  Пространство вблизи прямой длинной нити накала электронной лампы заряжено отрицательным зарядом с объемной плотностью , где R = 0, 1 мм - радиус нити, b = - 4, 3 мкКл/м2, r - расстояние от оси нити. Сама нить заряжена положительным зарядом линейной плотностью t = 1 нКл/м. Определите напряженность электрического поля на расстоянии r = 2R от оси нити. Постройте график зависимости напряженности поля, от r.  
  Пластина толщиной d = 2 см имеет электрический заряд, распределенный так, что его объемная плотность зависит только от координаты х, перпендикулярной толщине пластины, по закону , где r 0 = 10 нКл/м3, Определите разность потенциалов между центром и краем пластины, считая ее плоскость бесконечной. Постройте график зависимости напряженности поля от координаты х.
  Бесконечная пластина толщиной d = 10 см имеет заряд, объемная плотность которого изменяется по закону , где r 0 = 10 нКл/м3, | х | - расстояние от центра пластины в поперечном направлении. Определите разность потенциалов между центром пластины и ее поверхностью. Постройте график зависимости Е = Е (х).  
  Тонкая пластина равномерно заряжена так, что на единицу площади ее поверхности приходится заряд s = 1 нКл/м2. Среда вблизи пластины имеет заряд другого знака с объемной плотностью, зависящей от расстояния х до пластины по закону , где r 0 = 10 нКл/м3, d = 10 см. На каком расстоянии от пластины напряженность электрического поля равна нулю? Чему равна разность потенциалов между этой точкой и пластиной?
  Большая плоская пластина толщиной d = 4 см имеет положительный заряд, равномерно распределенный по объему с объемной плотностью r = 10 нКл/м3. Определитеразность потенциалов между поверхностью и точкой, находящейся внутри пластины на расстоянии b = 1 см от поверхности. Постройте график зависимости напряженности от расстояния до центра пластины.
  Пространство между двумя параллельными бесконечными плоскостями заполнено зарядом. Расстояние между плоскостями d = 1 см. Если принять, что координатная плоскость (уz)находится посередине между плоскостями, то объемную плотность электрического заряда можно записать как функцию , где r 0 = 1 мкКл/м3. Определите разность потенциалов между точкой, имеющей координату х = d, и ближайшей поверхностью пластины. Постройте график зависимости напряженности от координаты х.  
  Пространство вблизи тонкой бесконечной плоской незаряженной пластины имеет электрический заряд, распределенный симметрично пластине с объемной плотностью , где b = 1 см, r 0 = 1 мкКл/м3, | x | - расстояние от пластины. Определите разность потенциалов между пластиной и точкой, находящейся на расстоянии b от нее. Постройте график зависимости напряженности от х.  

Расчётно-графическая работа 5

 

Тема: определение характеристик поля системы заряженныхкоаксиальных длинных цилиндров, с помощью теоремы Гаусса.

Формулировка задания. (Варианты 1-12)

На рис.15 приведена система заряженных коаксиальных длинных цилиндров. Линейные плотности зарядов на цилиндрах приведены в таблице 5.Радиусы цилиндров соответственно R1 = 10см, R2 = 20 см, R3 = 30 см, R4 = 40 см.

1. Постройте график зависимости напряженности электрического поля от расстояния до оси цилиндров.

2. Определите разность потенциалов между внутренним и внешним цилиндрами.

 
 

 

 


Таблица 5. Значения параметров по вариантам.

 

Номер задания Линейные плотности зарядов на цилиндрах, нКл/м
        -10
      -10  
      -10 -10
    -10   -10
    -20    
      -10  
    -10    
  -10      
  -10   -10  
  -10     -10
      -20  
      -20  

Тема: определение характеристик поля системы заряженных концентрических сфер, с помощью теоремы Гаусса.

Формулировка задания. (Варианты 13 – 25)

На рис. 14 приведена система заряженных концентрических сфер. Радиусы сфер соответственно R1= 10 см, R2= 20см, R3 = 30 см, R4 = 40 см. Величины зарядов сфер Q1 указаны в таблице 6 в соответствии с вариантом.

1. Постройте график зависимости напряженности электрического поля от расстояния до центра сфер Е = Е(r).

2. Определите разность потенциалов между внутренней и внешней сферами .

 

Таблица 6. Значения параметров по вариантам.

Номер задания Заряды на сферах, нКл
Q1 Q2 Q3 Q4
        -10
      -10  
      -10 -10
    -10   -10
    -20    
      -10  
    -10    
  -10      
  -10   -10  
10. -10     -10
      -20  
      -20  
  -20   -10  

 

IV. ЭЛЕКТРОЁМКОСТЬ. КОНДЕНСАТОРЫ







Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 3735. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...


Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...


Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...


Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Демографияда "Демографиялық жарылыс" дегеніміз не? Демография (грекше демос — халық) — халықтың құрылымын...

Субъективные признаки контрабанды огнестрельного оружия или его основных частей   Переходя к рассмотрению субъективной стороны контрабанды, остановимся на теоретическом понятии субъективной стороны состава преступления...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия