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 e_к = 2, а затем в глицерин  с e_г = 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: U_общ = 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 m_e = 9 10 ^–31 кг, заряд |e| = 1,6 10 ^–19 Кл.

Дано: С = 20 пФ = 2 10 –11 Ф q = 9 10 –12 Кл m e = 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: U_общ = 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 m_e = 9 10 ^–31 кг, заряд |e| = 1,6 10 ^–19 Кл.

Дано: С = 20 пФ = 2 10 –11 Ф q = 9 10 –12 Кл m e = 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?

(m_e = 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: С_общ = 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,