1. Плоский воздушный конденсатор с площадью пластин 500 см² подключен к батарее с ЭДС 300 В. Найти работу внешних сил по раздвижению пластин на расстояния 1 мм до 3мм, если перед раздвижением пластины отключаются от батареи.
2. Найти работу, которую нужно совершить, чтобы увеличить на 1 см расстояние между пластинами конденсатора, заряженными разноименными зарядами 10 мкКл. Площадь каждой пластины 100 см². Конденсатор отключен от источника ЭДС.
3. Между пластинами плоского конденсатора находится плотно прилигающая к ним стеклянная пластина (ε=7). Конденсатор заряжен до разности потенциалов 100В. Какова будет разность потенциалов при удалении стеклянной пластины.
4. Найти энергию взаимодействия системы четырех одинаковых точечных зарядов по 1 нКл каждый, расположенных в вершинах квадрата со стороной 5 см.
5. Шар радиуса 1 м заряжен до потенциала 30 кВ. Найти энергию заряженного шара.
6. Шар из парафина, имеющий радиус 10 см, заряжен равномерно с объемной плотностью заряда 10 нКл/м³. Найдите энергию электрического поля во всем объеме вне шара.
7. Найдите объемную плотность энергии электростатического поля вблизи бесконечной плоскости, равномерно заряженной с поверхностной плотностью заряда σ.
8. Найдите объемную плотность энергии электрического поля, созданного точечным зарядом 1нКл, находящимся в среде с диэлектрической проницаемостью, равной 2, на расстоянии 2 см от заряда.
9. Найдите энергию электростатического поля, заключенную в пространстве вокруг металлического шарика радиуса R, заряженного зарядом q.
10 .Найдите электрическую энергию, запасенную в уединенной сфере радиуса 4 см, заряженной до потенциала 500 В.
11.Бесконечно длинная нить равномерно заряжена с линейной плотностью заряда т. Найдите объемную плотность энергии электростатического поля нити в зависимости от расстоянии г от нее.
12.Две концентрические сферические поверхности радиусами R 1и R 2находящиеся в вакууме, заряжены одинаковыми зарядами q. Найдите энергию электрического поля, заключенного между этими сферами.
13.Батарея из трех последовательно соединенных конденсаторов с емкостями
С1= 1 мкФ, Сг= 2 мкФ и С3 = 3 мкФ присоединена к источнику постоянной ЭДС, равной 11 В. Какой конденсатор обладает наибольшей электрической энергией? Найдите эту энергию.
14.Сила притяжения между пластинами плоского конденсатора равна 0,05 Н. Площадь каждой пластины 200 см2. Найдите объемную плотность энергии электростатического поля конденсатора.
15.Найдите объемную плотность энергии электростатического поля в точке,
находящейся на расстоянии 2 см. от поверхности заряженного шара радиуса 1см, если поверхностная плотность заряда 16,7 мкКл/м² ,а диэлектрическая проницаемость среды вокруг шара равна 2.
16.3аряд q равномерно распределен по объему шара радиуса R. Найдите энергию, заключенную в шаровом слое радиусами R и 2R.
17.Заряд q равномерно распределен по объему шара радиуса R. Найдите энергию, заключенную в окружающей шар среде, если ее диэлектрическая проницаемость равна ε.
18.Уединенная металлическая сфера электроемкостью 10 пф заряжена до потенциала 3 кВ. Найдите энергию поля, заключенную в сферическом слое, ограниченном сферой и концентрической с ней сферической поверхностью, радиус которой в три раза больше радиуса сферы.
19. Найдите энергию взаимодействия системы точечных зарядов, изображенных на рисунке. Все заряды одинаковы по абсолютной величине и располагаются в вершинах квадрата со стороной а.
20. Найди те энергию взаимодействия системы трех одинаковых точечных зарядов, равных 2 нКл каждый, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной 5 см.
21.Найдите энергию взаимодействия системы трех одинаковых по абсолютной величине точечных зарядов q, расположенных в вершинах равностороннего треугольника со стороной а, если один из зарядов отрицательный.
22.В однородное электрическое поле с напряженностью Е0= 100 В/м перпендикулярно его силовым линиям помещена пластина из однородного диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε=2. Найдите напряженность и величину вектора смещения внутри пластины.
23.Электрическое поле создано металлической сферой радиуса 10см, несущей заряд 1 мкКл. Найдите энергию поля, заключенную в объеме, ограниченном сферой и концентрической с ней сферической поверхностью, радиус которой в два раза больше радиуса сферы.
24.Точечный заряд q находится в центре шарового слоя из однородного изотропного диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε. Внутренний радиус слоя равен а, внешний равен b. Найдите электростатическую энергию, заключенную в диэлектрическом слое.
