Семинарские занятия по курсу "Электричество и магнетизм"
Список всех тем лекций
Семинар 1. Электростатическое поле в вакууме. Напряженность электрического поля.
Общие понятия
Задача о заряде, который распределен с некоторой линейной плотностью
Частные случай данной задачи
Задача о заряде, который распределен по кольцу
Задача о заряде, который распределен по поверхности диска
Частные случай данной задачи
Решение задач с помощью теоремы Гаусса
Задача о заряде, который распределен с плоскостной симметрией
Задача о заряде, который распределен с цилиндрической симметрией
Задача о заряде, который распределен со сферической симметрией
Задача о заряде, который распределен со сферической симметрией (объемная плотность не является постоянной)
Семинар 2. Потенциал электростатического поля. Электрический диполь.
Общие понятия
Задача на нахождение потенциала (тонкая нить)
Задача на нахождение потенциала (тонкое кольцо)
Частный случай данной задачи
Задача на нахождение потенциала (шар)
Задача на нахождение потенциала (две полые сферы)
Задача на нахождение разности потенциалов между двумя точками
Задача на потенциал точечного диполя
Семинар 3. Проводники в электростатическом поле.
Общие понятия
Задача на определение потенциала незаряженного шара в поле точечного заряда
Задача на определение потенциала заряженного шара в поле точечного заряда
Задача на определение потенциала сферической оболочки
Задача на определение потенциала сферической оболочки, если она обладает экранирующим свойством
Задача на определение разности потенциалов между двумя металлическими пластинами
Вариация предыдущей задачи
Задача о поведении металлического шара во внешнем электрическом поле
Семинар 4. Метод электростатических изображений.
Общие понятия
Задача на определение поверхностной плоскости заряда
Задача на определение силы, действующей на заряд
Задача на нахождение системы зарядов изображений
Задача на доказательство поверхности нулевого потенциала
Задача на нахождение силы, действующей на заряд (вариант 1)
Задача на нахождение силы, действующей на заряд (вариант 2)
Задача на нахождение силы, действующей на заряд (вариант 3)
Задача на нахождение напряженности в точке
Семинар 5. Электроемкость. Простые конденсаторы и их соединения.
Общие понятия
Задача на вычисление емкости сферического конденсатора
Задача на вычисление емкости цилиндрического конденсатора
Задача на вычисление емкости, приходящейся на единицу длины
Задача на вычисление потенциала металлической пластины
Задача на вычисление емкости системы из 4-х пластин
Задача на вычисление суммарной емкости схемы конденсаторов
Пример другой схемы
Задача на вычисление напряжения на конденсаторах
Семинар 6. Диэлектрики в электростатическом поле.
Общие понятия
Задача о диэлектрической пластине в конденсаторе
Задача о диэлектрической сфере в конденсаторе
Задача о поверхностной плотности заряда
Задача на нахождение направлений векторов
Задача на нахождение напряженности поля
Задача на нахождение напряженности поля конденсатора, который подключен к ЭДС
Задача на нахождение емкости конденсатора, который полностью заполнен диэлектриком
Семинар 7. Диэлектрики с заданным состоянием поляризации.
Общие понятия
Задача на нахождение разности потенциалов диска
Задача на нахождение напряженности электрического поля внутри поляризованного шара
Задача на нахождение напряженности электрического поля внутри шара
Задача на нахождение напряженности электрического поля в цилиндре
Задача на нахождение напряженности электрического поля в цилиндре (другой случай)
Задача на электрет
Семинар 8. Энергия и работа электрического поля.
Общие понятия
Задача на нахождение энергии системы точечных зарядов (квадрат)
Задача на нахождение изменения энергии системы при изменении конфигурации системы
Задача на определение энергии шара
Задача на определение полной энергии заряженного шара
Задача на определение системы двух шаров
Задача на определение работы внешних сил при увеличении расстояния между обкладками конденсатора
Задача на определение работы внешних сил при увеличении расстояния между обкладками конденсатора (при выключенном источнике)
Семинар 9. Пондеромоторные силы в электрическом поле.
Общие понятия
Задача на нахождение силы, действующей на пластину
Задача на нахождение силы, необходимой для сдвига пластины
Задача на нахождение силы, с который втягивается пластина
Задача на изменение уровня жидкости в конденсаторе
Задача на изменение уровня жидкости в конденсаторе (силы максвелловского давления)
Задача на нахождение сил, действующих на диполь в электрическом поле
Семинар 10. Токи в сплошных проводящих средах.
Общие понятия
Задача на нахождение сопротивления среды между обкладками конденсатора
Задача на нахождение сопротивления среды между обкладками конденсатора (другая геометрия конденсатора)
Задача на нахождение сопротивления среды между обкладками цилиндрического конденсатора
Задача на нахождение сопротивления единицы длины цилиндра
Задача на нахождение сопротивления единицы длины цилиндра (радиальное растекание тока)
Задача на нахождение мощности тепловых потерь
Задача на нахождение теплоты при разряде
Семинар 11. Расчет цепей постоянного тока.
Общие понятия
Задача на нахождение тока в цепи
Задача на нахождение сопротивления между точками в цепи
Задача на нахождение сопротивления в цепи
Задача на нахождение сопротивления между точками в цепи (симметричная схема)
Задача на нахождение тока в цепи (симметричная схема)
Задача на нахождение сопротивления в сетке
Задача на нахождение сопротивления бесконечной цепи
Задача на нахождение максимальной мощности нагрузки
Задача на нахождение напряжения на конденсаторах
Семинар 12. Магнитные поля проводников с током.
Общие понятия
Задача на нахождение магнитной индукции
Задача на нахождение магнитной индукции в точке
Задача на нахождение магнитной индукции на оси соленоида
Задача на нахождение магнитной индукции для контура
Задача на нахождение магнитной индукции в центре шара
Задача на нахождение магнитной индукции на расстоянии от провода
Задача на нахождение магнитной индукции над плоскостью
Задача на нахождение магнитной индукции в зависимости от расстояния до оси провода
Семинар 13. Сила Ампера. Сила Лоренца.
Общие понятия
Задача на нахождение силы, действующей на провода
Задача на нахождение силы, действующей на полукольцо
Задача на нахождение силы, действующей на единицу площади
Задача на нахождение силы, действующую на рамку с током
Задача на нахождение магнитного момента
Задача на нахождение характера движения частицы
Задача на нахождение скорости дрейфа электрона
Семинар 14. Электромагнитная индукция.
Общие понятия
Задача на определение направления индукционного тока
Задача на определение силы, необходимой для движения перемычки в магнитном поле
Задача на определение силы, необходимой для движения перемычки в неоднородном магнитном поле
Задача на определение разности потенциалов между концами стержня
Задача на определение заряда, протекающего в рамке за время одного оборота
Задача на определение напряженности электрического поля в переменном магнитном поле
Семинар 15. Самоиндукция и взаимная индукция. Энергия магнитного поля.
Общие понятия
Задача на нахождение энергии магнитного поля, заключенного в цилиндре
Задача на нахождение индуктивности соленоида
Задача на нахождение индуктивности тора
Задача на нахождение индуктивности, приходящейся на единицу длины
Задача на нахождение коэффициента взаимной индукции
Задача на нахождение коэффициента взаимной индукции двух катушек
Задача на нахождение ЭДС индукции
Задача на нахождение индуктивности системы двух катушек
Семинар 16. Магнетики в магнитном поле. Метод молекулярных токов.
Общие понятия
Задача на нахождении индукции, напряженности и намагниченности при переходе между средами
Задача на нахождении индукции, напряженности и намагниченности в магнетике
Задача на нахождении индукции, напряженности и намагниченности
Задача на нахождении индукции, напряженности и намагниченности в проводе
Задача на нахождении индукции, напряженности и намагниченности в соленоиде
Семинар 17. Поле постоянных магнитов. Метод "магнитных зарядов".
Общие понятия
Задача на нахождение индукции и напряженности магнитного поля
Задача на нахождение индукции и напряженности магнитного поля для двух цилиндров
Задача на нахождение индукции и напряженности магнитного поля для шара
Задача на нахождение тока в обмотке магнита
Семинар 18. Энергия, работа и пондеромоторные силы в магнитном поле.
Общие понятия
Задача на определение давления на проводящую плоскость
Задача на определение давления на боковую поверхность соленоида
Задача на определение давления на торцы соленоида
Задача на определение силы, действующей на стержень в соленоиде
Задача на определение работы внешних сил
Задача на определение силы, которую имеет магнит
Семинар 19. Переходные процессы в электрических цепях.
Общие понятия
Задача на нахождение напряжения в RC-цепи
Задача на нахождение напряжения в RC-цепи (при наличии ЭДС)
Задача на нахождение тока в цепи
Задача на нахождение заряда на конденсаторе
Задача на нахождение тока катушки индуктивности
Задача на нахождение напряжения в цепи
Задача на нахождение заряда на конденсаторе в сложной цепи
Задача на нахождение количества теплоты
Семинар 20. Расчет цепей переменного тока.
Общие понятия
Задача на нахождение модуля импеданса цепи
Задача на построение векторной диаграммы
Задача на нахождение тока и напряжения в цепи
Задача на нахождение выходного напряжения в цепи
Задача на нахождение индуктивности катушки
Задача на нахождение мощности в цепи
Задача на нахождение КПД схемы
Семинар 21. Колебания в электрических контурах.
Общие понятия
Задача на нахождение частоты колебаний в контуре
Задача на нахождение разности фаз колебаний
Задача на нахождение добротности контура
Задача на нахождение частоты собственных колебаний
Задача на нахождение резонансных токов