По оси ОХ движение равномерное. Вдоль оси OY – равноускоренное.




Пылинка будет находиться в равновесии, если:       

Ответ: q = 1,5 10 –15 Кл

q1 = 0,82 10 –15 Кл



Электроёмкость.

Конденсаторы и их соединения

№80 (Упр. 9 (1) – У)

Разность потенциалов между обкладками конденсатора емкостью 0,1 мкФ изменилась на 175 В. Определите изменение заряда конденсатора.

Дано: С = 0,1 мкФ = 10 –7 Ф U=175 В

Решение

Найти q - ?

Ответ: q = 17,5 мкКл


№81 (Упр. 9 (2) – У)

Заряд плоского конденсатора со слюдяным диэлектриком равен 2,7 10 –4 Кл. Расстояние между пластинами конденсатора 0,23 мм, а его емкость без диэлектрика 0,01 мкФ. Диэлектрическая проницаемость среды равна 7.

Найдите напряженность поля в диэлектрике.

Дано: С` = 0,01 мкФ = 108 Ф q = 2,7 10 –4 Кл d = 0,23 мм = 23 10 –5 м e  = 7

Решение

Найти  Е - ?

Ответ: Е = 17 МВ/м

№82 (Упр. 9 (4) – У)

Плоский конденсатор зарядили при помощи источника тока U = 200 В. Затем конденсатор был отключен от этого источника тока. Каким станет напряжение U1 между пластинами, если расстояние между ними увеличить от первоначального d = 0,2 мм до d1 = 0,7 мм, а пространство между пластинами заполнить слюдой? Диэлектрическая проницаемость слюды e1 = 7.


Дано: U = 200 В d = 0,2 мм = 2 10 –4 м d1 = 0,7 мм = 7 10 –4 м e = 1 e1 = 7

Решение

Найти  U1 - ?

Разделим (1) на (2), чтобы избавиться от неизвестных величин.

Ответ: U1 = 100 В

№83 (760 – Р)

Во сколько раз изменится энергия конденсатора при увеличении напряжения на нем в 4 раза?

Дано: U2 = 4U1 C1 = C2 = C

Решение

Найти  - ?

Ответ: энергия конденсатора

увеличится в 16 раз

№84 (763 – Р)

Площадь каждой из пластин плоского конденсатора 200 см2, а расстояние между ними 1 см. Какова энергия поля, если напряженность поля 500 кВ/м?

Дано: d = 1 см = 10 –2 м S = 200 см2 = 2 10 –2 м Е = 500 кВ/м = 5 105 В/м e = 1 e0 = 8,85 10 –12 Кл2/Н м2

Решение

Найти  W - ?

Ответ: W 220 мкДж

№85 (46 – П)

Во сколько раз изменится емкость проводящего шара радиусом R, если он сначала помещен в керосин с eк = 2, а затем в глицерин  с eг = 56,2?

Дано: eк = 2             eг = 56,2

Решение

Найти  - ?

Ответ: =28,1

№86 (5 – П)

Площадь пластины плоского воздушного конденсатора 60 см2, заряд конденсатора 1 нКл, разность потенциалов между его пластинами 90 В.

Определить расстояние между пластинами конденсатора.

Дано: U = 90 В q = 1 нКл = 10 –9 Кл S = 60 cм2 = 6 103 м2 e = 1 e0 = 8,85 10 –12 Кл2/Н м2

Решение

Найти  d - ?

Ответ: d = 4,8 10 –3 м

 


№87 (4 – П)

Емкость одного конденсатора С1 равна 10 мкФ, другого С2 = 15 мкФ, конденсаторы включены последовательно. Определить энергию конденсаторов, если они находятся под напряжением 100 В.


Дано: U = 4 102 В C1 = 6 мкФ = = 6 10 –6 Ф C2 = 10 мкФ = = 10 –5 Ф q2 = 0 соединение параллельное

Решение

Найти  Uобщ - ?           q1 - ?           q2 - ?

Это напряжение станет общим при параллельном соединении конденсаторов:

Ответ: Uобщ = 1,5 102 В

             q1 = 24 10 -4 Кл = 240 мКл

              q2 = 4 10 -3 Кл = 4 мКл

№90 (18 – П)

По поверхности шара, емкость которого С = 20 пФ, равномерно распределен заряд q = 9 10 –12 Кл. С какой емкостью подлетает к нему электрон, начавший движение из бесконечно удаленной от шара точки?

Масса электрона me = 9 10 31 кг, заряд |e| = 1,6 10 –19 Кл.

Дано: С = 20 пФ = 2 10 –11 Ф q = 9 10 –12 Кл me = 9 1031 кг |e| = 1,6 10 –19 Кл.

Решение

Найти  v - ?
Дано: U = 4 102 В C1 = 6 мкФ = = 6 10 –6 Ф C2 = 10 мкФ = = 10 –5 Ф q2 = 0 соединение параллельное

Решение

Найти  Uобщ - ?           q1 - ?           q2 - ?

Это напряжение станет общим при параллельном соединении конденсаторов:

Ответ: Uобщ = 1,5 102 В

             q1 = 24 10 -4 Кл = 240 мКл

              q2 = 4 10 -3 Кл = 4 мКл

№90 (18 – П)

По поверхности шара, емкость которого С = 20 пФ, равномерно распределен заряд q = 9 10 –12 Кл. С какой емкостью подлетает к нему электрон, начавший движение из бесконечно удаленной от шара точки?

Масса электрона me = 9 10 31 кг, заряд |e| = 1,6 10 –19 Кл.

Дано: С = 20 пФ = 2 10 –11 Ф q = 9 10 –12 Кл me = 9 1031 кг |e| = 1,6 10 –19 Кл.

Решение

Найти  v - ?

Ответ: v = 400 км/с

№91 (42 – П)

После того, как конденсатору колебательного контура был сообщен заряд q= 1 мкКл, в контуре происходят затухающие электромагнитные колебания. Какое количество теплоты выделится в контуре к тому времени, когда колебания полностью затухнут? Емкость конденсатора С = 0,01 нФ.

Дано: С = 0,01 нФ = 10 –11 Ф q = 1 мкКл = 10 –6 Кл

Решение

Найти  Q - ?

Ответ: Q = 5 10 –2 Дж

№92 (49 – П)

Конденсатор, заряженный до напряжения 100 В, соединен с конденсатором той же емкости, заряженным до 200 В, включенным параллельно.

Какое установится напряжение между обкладками?

Дано: U1 = 100 В U2 = 200 В C1 = C2 = С соединение параллельное

Решение

Найти  U - ?

Ответ: U = 150 В

№93 (24 – П)

Два последовательно соединенных конденсатора с емкостью С1 = 1 мкФ и

С2 = 3 мкФ подключены к источнику тока с напряжением U = 220 В.

Найти напряжение на каждом конденсаторе.

Дано: U = 220 В C1 = 1 мкФ = = 10 –6 Ф C2 = 3 мкФ = = 3 10 –6 Ф соединение последовательное

Решение

Найти  U1 - ?          U2 - ?

Ответ: U1 = 165 B ; U2 = 55 B

№94 (23 – П)

Поверхностная плотность заряда на пластинах плоского вакуумного конденсатора s = 0,3 мкКл/м2. Площадь пластин S = 100 см2, емкость конденсатора С = 10 пФ.

Какую скорость приобретает электрон пройдя расстояние между пластинами конденсатора?

(me = 9 1031 кг , |e| = 1,6 10 –19 Кл.)

Дано: С = 10 пФ = 10 –11 Ф s =0,3 мкКл/м2 = 3 10 –7 Кл/м S = 100 cм2 = 10 –2 м2 me = 9 1031 кг |e| = 1,6 10 –19 Кл.

Решение

Найти  v - ?


Ответ: v 107 м/с

№95 (8.1 – Ф)

Три конденсатора

С1 = 1 мкФ, С2 = 2 мкФ и С3 = 3 мкФ соединены, как

показано на рисунке.

Определите емкость системы конденсаторов.

                   С1                                       С3                     С2                            Рис.
     
Дано: С1 = 1 мкФ = 10 –6 Ф С2 = 2 мкФ = 2 10 –6 Ф С3 = 3 мкФ = 3 10 –6 Ф

Решение

Конденсаторы С1 и С2 соединены параллельно, поэтому их общая емкость: С4 = С1 + С2.

Данную схему заменим на эквивалентную:

                  С4            С3

Найти  Собщ - ?

Конденсаторы С3 и С4 соединены последовательно,

поэтому:  

Ответ: Собщ = 1,5 10 –6 Ф

№96 (8.2 – Ф)

 

Три конденсатора подключены к источнику постоянного тока (см. рис.). Напряжение на клеммах источника тока 12 В.

Найти заряд каждого конденсатора, если С1 = 1 мкФ, С2 = 2 мкФ и С3 = 3 мкФ

                   С1

                                      С3

                    С2                            Рис.

     

 

Дано: С1 = 1 мкФ = 10 –6 Ф С2 = 2 мкФ = 2 10 –6 Ф С3 = 3 мкФ = 3 10 –6 Ф U = 12 В

Решение

Конденсаторы С1 и С2 соединены параллельно, поэтому их общая емкость: С4 = С1 + С2.

Данную схему заменим на эквивалентную:

                  С4            С3

Найти q1 - ?          q2 - ?          q3 - ?

                 ;          С4 = С3

Так, как емкости С3 и С4 соединены последовательно, а между собой они равны, то равны и заряды на них q3 = q4 ,


Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 85; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!