Типовые задачи для самостоятельного решения. 1. К воздушному конденсатору, заряженному до разности потенциалов U=600 В и отключенному от источника напряжения

1. К воздушному конденсатору, заряженному до разности потенциалов U=600 В и отключенному от источника напряжения, присоединили параллельно второй незаряженный конденсатор таких же размеров и формы, но с диэлектриком (фарфор). Определить диэлектрическую проницаемость ε фарфора, если после присоединения второго конденсатора разность потенциалов уменьшилась до U1=100 В.

2. Определить электроемкость C металлической сферы радиусом R=2 см, погруженной в воду.

3. Между пластинами плоского конденсатора находится плотно прилегающая стеклянная пластинка. Конденсатор заряжен до разности потенциалов U1=100 В. Какова будет разность потенциалов U2, если вытащить стеклянную пластинку из конденсатора?

4. Расстояние d между пластинами плоского конденсатора равно 1,33 м, площадь S пластин равна 20 см². В пространстве между пластинами конденсатора находятся два слоя диэлектриков: слюды толщиной d1=0,7мм и эбонита толщиной d2=0,3 мм. Определить электроемкость C конденсатора.

5. В плоский конденсатор вдвинули плитку парафина толщиной d=1 см, которая вплотную прилегает к его пластинам. На сколько нужно увеличить расстояние между пластинами, чтобы получить прежнюю емкость?

6. Конденсатор электроемкостью C1=0,2 мкФ был заряжен до разности потенциалов U1=320 В. После того как его соединили параллельно со вторым конденсатором, заряженным до разности потенциалов U2=450 В, напряжение U на нем изменилось до 400 В. Вычислить емкость C2 второго конденсатора.

7. Конденсаторы соединены так, как это показано на рисунке. Электроемкости конденсаторов: C1=C2=0,2 мкФ, C3=0,1 мкФ, С4=С5=С6=0,6 мкФ. Определить электроемкость C батареи конденсаторов.

8. Конденсаторы соединены так, как это показано на рисунке. Электроемкости конденсаторов: C1=С2=0,2 мкФ, C3=С4=0,1 мкФ, C5=0,2мкФ, С6=С7=0,4 мкФ. Определить электроемкость C батареи конденсаторов.

9. Вычислить энергию W электростатического поля металлического шара, которому сообщен заряд Q=100 нКл, если диаметр d шара равен 20 см.

10. Сила F притяжения между пластинами плоского воздушного конденсатора равна 50 мН. Площадь S каждой пластины равна 200 см². Найти плотность энергии w поля конденсатора.