Электродинамика. Нетребко Н.В - 102 стр.

UptoLike

§5. Электроемкость. Энергия электрического поля
102
5.14. Три проводящих шара с радиусами смR 10
1
=
, смR 20
2
=
и смR 30
3
=
и потенциалами В450
1
=
ϕ
, В300
2
=
ϕ
и В150
3
=
ϕ
соответственно
находятся далеко друг от друга. Какое количество тепла Q выделится, если
их соединить тонкими проволочками? Емкостью проволочек пренебречь.
5.15. Внутри плоского конденсатора с площадью пластин S и расстоянием
между ними d находится пластина из диэлектрика, целиком заполняющая
пространство между пластинами конденсатора. Диэлектрическая
проницаемость пластины равна
ε
. На какую величину W
изменится
энергия конденсатора, если удалить пластину? Какую механическую работу
A
нужно при этом затратить? Решите задачу при двух условиях: 1)
конденсатор все время подсоединен к батарее с ЭДС, равной
ε
; 2)
конденсатор был первоначально подсоединен к той же батарее, а затем
отключен, и только после этого пластина была удалена.
5.16. На обкладках плоского конденсатора находятся заряды
q
+
и
q
.
Площадь обкладок S . Какая работа
A
будет совершена силами поля при
сближении обкладок с расстояния
0
d до расстояния
d
?
5.17. Плоский конденсатор, пластины
которого имеют площадь S и
расположены на расстоянии
d
друг от
друга, заполнен твердым диэлектриком с
диэлектрической проницаемостью
ε
(рис.5.14). Конденсатор подсоединен к
батарее с ЭДС равной
ε
. Одну из
пластин конденсатора отодвигают так,
что образуется воздушный зазор. На
какое расстояние
x
была отодвинута
пластина, если при этом произведена
работа
?
Рис.5.14
102                     §5. Электроемкость. Энергия электрического поля

5.14. Три проводящих шара с радиусами R1 = 10см , R2 = 20см и R3 = 30см
и потенциалами ϕ1 = 450В , ϕ 2 = 300В      и ϕ 3 = 150В   соответственно
находятся далеко друг от друга. Какое количество тепла Q выделится, если
их соединить тонкими проволочками? Емкостью проволочек пренебречь.

5.15. Внутри плоского конденсатора с площадью пластин S и расстоянием
между ними d находится пластина из диэлектрика, целиком заполняющая
пространство    между     пластинами    конденсатора.  Диэлектрическая
проницаемость пластины равна ε . На какую величину ∆W изменится
энергия конденсатора, если удалить пластину? Какую механическую работу
 A нужно при этом затратить? Решите задачу при двух условиях: 1)
конденсатор все время подсоединен к батарее с ЭДС, равной ε; 2)
конденсатор был первоначально подсоединен к той же батарее, а затем
отключен, и только после этого пластина была удалена.

5.16. На обкладках плоского конденсатора находятся заряды + q и −q .
Площадь обкладок S . Какая работа A будет совершена силами поля при
сближении обкладок с расстояния d 0 до расстояния d ?


                                 5.17. Плоский конденсатор, пластины
                                 которого имеют площадь        S   и
                                 расположены на расстоянии d друг от
                                 друга, заполнен твердым диэлектриком с
                                 диэлектрической проницаемостью ε
                                 (рис.5.14). Конденсатор подсоединен к
                                 батарее с ЭДС равной ε. Одну из
                                 пластин конденсатора отодвигают так,
                                 что образуется воздушный зазор. На
                                 какое расстояние x была отодвинута
                                 пластина, если при этом произведена
             Рис.5.14            работа A ?