Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть третья. Электричество. Филимонова Л.В. - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

54
''
2211
qqqq
−
+
=
. (*)
Постоянной остается и емкость каждого шара, т.е. отношение заряда к
потенциалу:
ϕϕ
'
1
1
1
1
qq
C ==
и
ϕϕ
'
2
2
2
2
qq
C ==
.
Составим отношение этих равенств
'
'
2
1
2
1
q
q
C
C
=
.
С другой стороны, из выражения емкости шара получаем
2
1
2
1
R
R
C
C
=
.
Приравняем правые части последних равенств:
'
'
2
1
2
1
q
q
R
R
=
,
и с учетом (*) имеем
'
'
2
221
2
1
q
qqq
R
R
−
+
= ,
откуда легко найти искомую величину.
Завершите самостоятельно решение задачи в общем виде и произведите
вычисления.
Задача №4.2. Между обкладками изолированного плоского конденсатора, за-
ряженного до разности потенциалов
U
1
=400 В, находится пластина с диэлек-
трической проницаемостью
ε
=5, примыкающая вплотную к обкладкам. Како-
ва будет разность потенциалов
U
2
между обкладками конденсатора после уда-
ления диэлектрика?
Указания по решению. В соответствии с формулой (4.3) емкость плоского кон-
денсатора при удалении диэлектрика уменьшится в
ε
раз. При этом заряд на
его обкладках не изменится (зарядам некуда уйти). Тогда согласно формуле
(4.2) напряжение увеличится в
ε
раз. 
                                q1 ' = q1 + q2 − q2 ' .                     (*)
     Постоянной остается и емкость каждого шара, т.е. отношение заряда к
потенциалу:
                               q1       q1 '            q2       q2 '
                        C1 =        =          и C2 =        =          .
                               ϕ1       ϕ               ϕ2       ϕ
Составим отношение этих равенств
                                        C1 q1 '
                                          =     .
                                        C2 q2 '
С другой стороны, из выражения емкости шара получаем
                                        C1 R1
                                          =   .
                                        C2 R2
Приравняем правые части последних равенств:
                                        R1 q1 '
                                          =     ,
                                        R2 q2 '
и с учетом (*) имеем
                                R1 q1 + q2 − q2 '
                                   =              ,
                                R2      q2 '
откуда легко найти искомую величину.
     Завершите самостоятельно решение задачи в общем виде и произведите
вычисления.

Задача №4.2. Между обкладками изолированного плоского конденсатора, за-
ряженного до разности потенциалов U1 =400 В, находится пластина с диэлек-
трической проницаемостью ε =5, примыкающая вплотную к обкладкам. Како-
ва будет разность потенциалов U2 между обкладками конденсатора после уда-
ления диэлектрика?
Указания по решению. В соответствии с формулой (4.3) емкость плоского кон-
денсатора при удалении диэлектрика уменьшится в ε раз. При этом заряд на
его обкладках не изменится (зарядам некуда уйти). Тогда согласно формуле
(4.2) напряжение увеличится в ε раз.




                                            54

Страницы