Диэлектрики и проводники в электростатическом поле - Самостоятельные работы

Вариант 1

1. Два точечных заряда взаимодействуют в среде с диэлектрической проницаемостью 81 на расстоянии 20 см. На какое расстояние нужно поместить эти заряды в среде с диэлектрической проницаемостью, равной 2, чтобы сила их взаимодействия осталась прежней?

2. Металлический шар радиусом 5 см, заряженный до потенциала 20 В, окружили незаряженной концентрической проводящей оболочкой радиусом 10 см. Чему станет равен потенциал шара, если внешнюю оболочку заземлить?

Вариант 2

1. Во сколько раз надо изменить значение каждого из двух одинаковых зарядов, чтобы при погружении в воду сила их взаимодействия при том же расстоянии между ними была такая же, как в воздухе? Диэлектрическая проницаемость воды равна 81.

2. На двух проводящих концентрических сферах с радиусами 10 см и 50 см находятся одинаковые заряды по 0,02 мкКл. Найдите напряженность электростатического поля на расстоянии 30 см от общего центра сфер. Диэлектрическая проницаемость керосина равна 2,1.

Вариант 3

1. Маленький заряженный шарик погрузили в керосин. На каком расстоянии от шарика напряженность поля будет такая же, какая была в воздухе на расстоянии 29 см?

2. Металлический шар радиусом 10 см, заряженный до потенциала 50 В, окружают концентрической проводящей сферой радиусом 20 см. Чему станет равен потенциал шара, если сферу заземлить?

Вариант 4

1. Во сколько раз надо изменить значение каждого из двух одинаковых зарядов, чтобы при погружении их в керосин сила взаимодействия при том же расстоянии между ними осталась бы такая же, как в воздухе? Диэлектрическая проницаемость керосина равна 2,1.

2. На двух проводящих концентрических сферах с радиусами 20 см и 40 см находятся заряды 0,2 мкКл и -0,3 мкКл соответственно. Найдите напряженность электростатического поля на расстоянии 60 см от поверхности внешней сферы.

Вариант 5

1. Два заряженных шарика, подвешенные на нитях одинаковой длины, опускают в керосин с диэлектрической проницаемостью 2,1. Какой должна быть плотность материала шариков, чтобы угол расхождения в воздухе и в керосине был один и тот же?

2. Сто одинаковых шарообразных капелек ртути одноименно заряжены до одного и того же потенциала 3 В. Каков будет потенциал большой капли ртути, получившейся в результате слияния этих капель?