Методика решения задач по кинематике Электротехника Кинематика Электромагнитные волны Оптика Ньютона Волновая оптика Поляризация света Дифракция Экзаменационные вопросы

Методика решения задач по физике. Примеры решения задач к контрольной работе

Контрольные вопросы для самопроверки

Часть II. «Электричество и магнетизм»

Лекция 1. Предмет классической электродинамики. Электрическое поле. Напряженность электрического поля.

Как зависит сила взаимодействия двух точечных зарядов от величины зарядов и расстояния между ними? Как направлена эта сила?

Как, используя закон Кулона, рассчитать силу взаимодействия между двумя протяженными (не точечными) заряженными телами?

Что такое напряженность электрического поля? В каких единицах она измеряется?

Какая сила действует на точечный заряд q, помещенный в электрическое поле напряженностью ?

Как формулируется принцип суперпозиции электрических полей?

Лекция 2. Основные уравнения электростатики в вакууме.

Как формулируется теорема Гаусса для электрического поля в вакууме?

Какие практические применения имеет теорема Гаусса для расчета электрических полей протяженных заряженных тел? (Приведите пример расчета напряженности электрического поля внутри и вне равномерно заряженного по объему шара).

Что такое циркуляция электрического поля? Какая связь существует между циркуляцией и работой сил электростатического поля по перемещению заряда?

Что такое потенциал и разность потенциалов электрического поля? Какая связь существует между напряженностью и потенциалом электростатического поля? Что такое градиент потенциала и как он направлен?

Какими свойствами обладают эквипотенциальные линии и поверхности?

Лекция 3. Электростатическое поле в диэлектриках.

В чем сходство и различие между свободными и связанными зарядами? Что такое вектор поляризации среды? Какую размерность имеет вектор поляризации?

Какие основные виды поляризации диэлектриков Вам известны?

Что такое вектор электрического смещения (электрической индукции), как он определяется? Какой физический смысл имеет напряженность электрического поля в диэлектрике? Что такое диэлектрическая восприимчивость и диэлектрическая проницаемость вещества?

Как формулируется теорема Гаусса для электрического поля в диэлектриках?

Какие условия выполняются для электрического поля на границе раздела двух диэлектриков?

Лекция 4. Проводники в электростатическом поле. Конденсаторы. Энергия электрического поля.

Когда электрическое поле внутри проводника равно нулю? Чему при этом равен потенциал поля? Какие граничные условия выполняются на поверхности раздела проводника с вакуумом, проводника с диэлектриком при равновесии зарядов?

Какая связь существует между зарядом и потенциалом проводника? Что такое электроемкость уединенного проводника и емкость конденсатора? В каких единицах измеряется емкость конденсатора и от чего она зависит?

Как рассчитать взаимную емкость системы проводников произвольной формы? (Приведите примеры вычисления емкости сферического, цилиндрического и плоского конденсаторов).

Как найти общую емкость при последовательном и параллельном соединении нескольких конденсаторов?

От чего зависит энергия заряженного конденсатора, как она зависит от емкости конденсатора? От чего зависит энергия электрического поля?

Лекция 5. Постоянный электрический ток.

Что такое электрический ток? Чем отличается сила тока от плотности тока?

Что выражает собой закон Ома для однородного участка цепи? Как записывается закон Ома в дифференциальной форме? От чего зависит сопротивление проводников? Как зависит сопротивление металлов от температуры?

Что такое электродвижущая сила (ЭДС) источника тока, в каких единицах она измеряется? Как записывается закон Ома для неоднородного участка цепи и для замкнутой цепи? Чем отличается напряжение на зажимах источника тока от его ЭДС?

Как определяются работа и мощность постоянного тока, от чего они зависят? Что выражает собой закон Джоуля – Ленца и как он записывается в интегральной и дифференциальной формах? Чем определяется коэффициент полезного действия (КПД) источника тока? При каком условии при протекании постоянного тока во внешней цепи выделяется наибольшее количество теплоты?

Что такое разветвленные цепи? Какие методы расчета разветвленных цепей (правила Кирхгофа, метод контурных токов и другие) Вам известны?

Лекция 6. Основы классической теории электропроводности металлов.

Какой вывод следует из опыта Рикке? На основании чего в опыте Толмена и Стюарта делается вывод о том, что носителями тока в металлах являются свободные электроны?

Как формулируются основные положения классической теории электропроводности металлов Друде – Лоренца? Какие следствия вытекают из этой теории?

Какую зависимость удельного сопротивления металлов от температуры предсказывает теория Друде – Лоренца? Каковы затруднения теории?

Существует ли физическая связь между электропроводностью и теплопроводностью металлов? Как формулируется закон Видемана – Франца?

Какова природа электрического сопротивления металлов с точки зрения классической теории? Что Вы знаете о явлении сверхпроводимости металлов и высокотемпературной сверхпроводимости диэлектриков (керамик)? Чем отличается сверхпроводник от идеального проводника?

Лекция 7. Электрический ток в различных средах.

Какова природа носителей тока в газах? Что такое самостоятельный и несамостоятельный газовые разряды? Какой вид имеет вольтамперная характеристика (ВАХ) газового разряда? Какие виды газового разряда Вы знаете?

Что является носителями тока в электролитах? Как формулируются основные законы электролиза Фарадея? Где применяется электролиз?

В чем состоит явление термоэлектронной эмиссии, как это явление используется при создании электрического тока в вакууме? От чего зависит работа выхода электрона из металла?

Как устроен вакуумный диод? Какой вид имеет ВАХ вакуумного диода? Что выражает собой закон Богуславского – Лэнгмюра?

Что такое ток насыщения? Каким законом описывается зависимость тока насыщения от температуры катода? Как этот закон может быть использован для определения работы выхода электрона из металла?

Лекция 8. Магнитное поле.

Что такое элемент тока? Как формулируется закон взаимодействия элементов тока Ампера?

Что такое напряженность и индукция магнитного поля? В каких единицах они измеряются?

Как формулируется принцип суперпозиции для магнитных полей?

В чем смысл закона Био – Савара – Лапласа? Как он записывается в векторном виде? Как закон Био – Савара – Лапласа используется для расчета напряженности магнитного поля проводников с током различной формы? (Приведите примеры расчета магнитного поля для кругового витка с током и прямолинейного отрезка проводника с током).

Как направлено собственное магнитное поле движущегося заряда по отношению к скорости заряда и как оно зависит от величины этой скорости?

Лекция 9. Контур с током в постоянном магнитном поле.

Чем определяется поведение контура с током в постоянном магнитном поле?

Что такое магнитный момент контура и какова его размерность?

Какой момент сил действует на контур с током в магнитном поле?

Какой энергией обладает контур с током в магнитном поле?

Какая работа совершается при перемещении проводника с током и повороте контура с током в магнитном поле?


На главную