Задачи по электричеству и магнетизму. Часть 1. Электростатика. Постоянный ток. Алейников Н.М - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

11
11. Найти емкость сферического конденсатора, радиусы обкладок которого R
1
и
R
2
, причем R
2
> R
1
, если пространство между обкладками заполнено
диэлектриком , проницаемость которого зависит от расстояния r до центра
конденсатора, как ε=а / r, где а - постоянная.
12. Конденсатор емкостью С
1
= 1 мкФ выдерживает напряжение не более U
1
= 6
кВ, а конденсатор емкостью С
2
= 2 мкФ не более U
2
= 4 кВ. Какое напряжение U
может выдержать система из двух конденсаторов при их последовательном
включении?
13. В приведенной на рис.9 схеме э.д.с. источника Е = 100 В, а емкости
конденсаторов С
1
= 1 мкФ , С
2
=2 мкФ , С
3
=3 мкФ . При замыкании ключа К
1
заряжается конденсатор С
1
. Затем ключ К
1
размыкают и замыкают ключ К
2
.
Определить заряды q
1
, q
2
и q
3
, которые протекут в указанных стрелками 1, 2 и 3
направлениях .
14. В приведенной на рис.10 схеме эдс источников Е
1
и Е
2
одинаковы и равны
Е = 120 В , С
1
=2 мкФ , С
2
=3 мкФ . Определить заряды q
1
, q
2
и q
3
, которые
протекут в указанных на схеме направлениях стрелками 1, 2 и 3 после
замыкания ключа К .
8. Энергия системы зарядов. Энергия электростатического поля .
1. Определить работу А, которую нужно произвести, чтобы увеличить на
величину ∆ х= 0,2 мм расстояние между обкладками плоского воздушного
конденсатора, заряженными разноименными зарядами величиной q=2
.
10
-7
Кл.
Площадь каждой обкладки S = 400 см
2
.
2. Какую работу нужно произвести, чтобы удалить металлическую пластинку
толщиной d = 1 мм из зазора воздушного плоского конденсатора, заряженного до
напряжения U=600 B, расстояние между обкладками которого h=3 мм, а
площадь обкладок S = 300 см
2
?
3. Заряженный шар А радиуса r = 2 см соединяют тонкой длинной проволочкой с
незаряженным шаром В радиуса R = 3 см . После того, как удалили проволочку ,
энергия шара В стала равной W = 0,4 Дж . Какой заряд Q был на шаре А до
соединения с шаром В ?
4. Конденсатор емкостью С
1
зарядили до напряжения U
1
и отключили от
источника напряжения. После этого конденсатор С
1
соединили параллельно с
незаряженным конденсатором емкостью C
2
. Какое количество энергии ∆W
израсходуется на образование искры в момент соединения конденсаторов ?
5. Два конденсатора С
1
=600 пФ и С
2
=1000 пФ соединены последовательно и
заряжены до напряжения U=20 кВ. Не разряжая конденсаторы, их соединяют
параллельно. Определить работу А происходящего при этом разряда. 
                                         11

11. Н айти ем кость сф ерич еског о конд енсатора, рад иу сыобклад ок которог о R1 и
R2, п рич ем R2 > R1, если п ространство м еж д у обклад кам и зап олнено
д иэлектриком , п роницаем ость которог о зависит от расстояния r д о центра
конд енсатора, как ε=а / r, г д е а - п остоянная.
12. К онд енсатор ем костью С1=1 м кФ выд ерж ивает нап ряж ениенеболееU1=6
кВ, а конд енсатор ем костью С2=2 м кФ неболееU2=4 кВ. К акоенап ряж ениеU
м ож ет выд ерж ать систем а из д ву х конд енсаторов п ри их п ослед овательном
вклю ч ении?
13. В п ривед енной на рис.9 сх ем е э.д .с. источ ника Е =100 В, а ем кости
конд енсаторов С1=1 м кФ , С2=2 м кФ , С3=3 м кФ . При зам ыкании клю ч а К 1
заряж ается конд енсатор С1. Затем клю ч К 1 разм ыкаю т и зам ыкаю т клю ч К 2.
О п ред елить заряд ы q1, q2 и q3, которыеп ротеку т в у казанных стрелкам и 1, 2 и 3
нап равлениях .
14. В п ривед енной на рис.10 сх ем еэд с источ ников Е 1 и Е 2 од инаковы и равны
Е =120 В, С1=2 м кФ , С2=3 м кФ . О п ред елить заряд ы q1, q2 и q3, которые
п ротеку т в у казанных на сх ем е нап равлениях стрелкам и 1, 2 и 3 п осле
зам ыканияклю ч а К .

8. Энерги я си стем ы за ря дов. Энерги я электроста ти ческого поля .
1. О п ред елить работу А, котору ю ну ж но п роизвести, ч тобы у велич ить на
велич ину ∆х=0,2 м м расстояние м еж д у обклад кам и п лоског о возд у ш ног о
конд енсатора, заряж енным и разноим енным и заряд ам и велич иной q=2.10-7 К л.
Площ ад ькаж д ой обклад ки S=400 см 2.
2. К аку ю работу ну ж но п роизвести, ч тобы у д алить м еталлич еску ю п ластинку
толщ иной d=1 м м из зазора возд у ш ног о п лоског о конд енсатора, заряж енног о д о
нап ряж ения U=600 B, расстояние м еж д у обклад кам и которог о h=3 м м , а
п лощ ад ьобклад окS=300 см 2?
3. Заряж енный ш ар А рад иу са r=2 см соед иняю т тонкой д линной п роволоч кой с
незаряж енным ш аром В рад иу са R=3 см . Послетог о, как у д алили п роволоч ку ,
энерг ия ш ара В стала равной W=0,4 Дж . К акой заряд Q был на ш аре А д о
соед инениясш аром В?
4. К онд енсатор ем костью С1 заряд или д о нап ряж ения U1 и отклю ч или от
источ ника нап ряж ения. Послеэтог о конд енсатор С1 соед инили п араллельно с
незаряж енным конд енсатором ем костью C2. К акое колич ество энерг ии ∆W
израсх од у етсяна образованиеискрыв м ом ент соед иненияконд енсаторов ?
5. Д ва конд енсатора С1=600 пФ и С2=1000 пФ соед инены п ослед овательно и
заряж ены д о нап ряж ения U=20 кВ. Н еразряж ая конд енсаторы, их соед иняю т
п араллельно. О п ред елитьработу А п роисх од ящ его п ри этом разряд а.

Страницы