Росдистант ТГУ. Физика. Электричество и магнетизм. Основы теории Максвелла. Промежуточный тест 12

Вопрос 1

Обкладки плоского конденсатора имеют форму дисков радиуса R = 20 мм. Расстояние между дисками d << R. Пространство между ними заполнено однородным диэлектриком с диэлектрической и магнитной проницаемостями e = 4 и u = 4 Конденсатор включен в цепь переменного тока I = I0 cos wt, с частотой v = 50 Гц. Пренебрегая краевыми эффектами, определить отношение максимальной магнитной энергии в конденсаторе к максимальной электрической.

Вопрос 2

Тонкое кольцо радиусом R = 20 см, несущее равномерно распределенный заряд Q = 45 мкКл, движется с постоянной скоростью v = 15 м/с. Плоскость кольца все время остается ортогональной направлению движения. Вычислить максимальное значение плотности тока смещения.

Вопрос 3

Плоский воздушный конденсатор, обкладками которого являются два одинаковых диска, заряжен до высокой разности потенциалов, а затем отключен от источника напряжения. В центре конденсатора происходит пробой – по оси проскакивает электрическая искра и, как следствие, конденсатор разряжается. Считая разряд квазистационарным и пренебрегая краевыми эффектами, определить полный поток электромагнитной энергии, вытекающий за время разряда из пространства между обкладками.

Вопрос 4

Длинный соленоид (длина l = 50 мм, радиус r = 20 мм, число витков N = 2000) подключается к источнику постоянной ЭДС e = 24 В через сопротивление R =1 Ом (сопротивлением самого соленоида можно пренебречь). Найти электромагнитную энергию, втекающую в соленоид в процессе установления тока.

Вопрос 5

При разрядке длинного цилиндрического конденсатора длиной l = 1 см и внешним радиусом R = 1 см в– подводящих проводниках течет ток проводимости силой I = 1 10 А. Определить плотность тока смещения в диэлектрике между обкладками конденсатора.

Вопрос 6

Напряженность электрического поля в зазоре между обкладками конденсатора площадью S = 1 см , заполненного диэлектриком с e = 1000, изменяется по закону E = (0,1 + 0,17t) 10 В/м с. Определить силу тока смещения в таком электрическом поле.

Вопрос 7

В однородной и изотропной среде с e = 3,00 и u = 1,00 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны Еm = 10,0 В/м. Найти: 1) амплитуду напряженности магнитного поля волны; 2) фазовую скорость волны.

Вопрос 8

При разрядке плоского конденсатора, площадь обкладок которого S = 10 см , заполненного диэлектриком с e = 10 , в подводящих проводах течет ток I = 1 мкА. Определить скорость изменения напряженности электрического поля в конденсаторе.