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 = 10 –8 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 10 –3 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 10 –31 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 10 –31 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 10 –31 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 10 –31 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! |
Мы поможем в написании ваших работ!