U3 = U4.
По условию, напряжение на клеммах источника тока 12 В. Резисторов в цепи нет, поэтому напряжение на батарее конденсаторов также 12 В и делится между С3 и С4 поровну.
Найдя разность потенциалов, определим заряды конденсаторов С3 и С4.
Заряды на пластинах конденсаторов С1 и С2 вычислим, сравнив их потенциалы.
Ответ: q1 = 6 10 –6 Кл
q2 = 12 10 –6 Кл
q3 = 18 10 –6 Кл
№97 (8.4 – Ф)
Плоский конденсатор с расстоянием между пластинами 10 мм погрузили до половины в керосин.? (см. рис. 1) | ||
На сколько надо раздвинуть пластины для того, чтобы емкость конденсатора не изменилась? | + d - Рис. 1 | |
Дано:e1 = 1 e2 = 2 C1 = C2 d = 10 мм = 10 –2 м | Решение В воздухе емкость конденсатора: После погружения конденсатора в керосин можно составить эквивалентную схему – два параллельно соединенных конденсатора (рис. 2) |
Найти d -? |
Первый конденсатор воздушный, а у второго диэлектриком служит керосин
|
|
+ - + - + - + - Рис. 2 | По сравнению с начальными условиями, площади пластин новых конденсаторов уменьшилась в 2 раза. А расстояние возросло до dx. |
Тогда:
Откуда:
Ответ: d = 5 мм
№98 (8.3 – Ф)
Пространство между двумя пластинами площадью S каждая плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость этих слоев и их толщина заданы: (e1, e2, d1, d2) | ||
Расстояние между пластинами конденсатора известно (d = d1 + d2).Найти емкость конденсатора (см. рис. 1). | + e1 d1 e2 d2 d - Рис. 1 | |
Дано:e1 e2 S d1 d2 d = d1 + d2 | Решение Определить емкость по формуле: нельзя, т.к. имеются два различных диэлектрика. Данный конденсатор будем рассматривать как два, последовательно соединенных (см. рис. 2). |
Найти C -? |
+ e1 d1 - + e2 d2 - Рис. 2 | Тогда: ; Откуда: |
Ответ:
№ 99 (28.3 – Р)
Определить электроемкость батареи конденсаторов в схеме, если С1 = 2 мкФ, С2 = 4 мкФ, С3 = 1 мкФ, С4 = 2 мкФ, С5 = 6 мкФ. (см. рис.) | С1 С2 С5 С3 С4 Рис. |
|
|
Дано: С1 = 2 мкФ = 2 10 –6 Ф С2 = 4 мкФ = 4 10 –6 Ф С3 = 1 мкФ = 1 10 –6 Ф С4 = 2 мкФ = 2 10 –6 Ф С5 = 6 мкФ = 6 10 –6 Ф | Решение
|
НайтиС -? |
Ответ: С = 1,5 мкФ
№100 (767 – Р)
При увеличении напряжения, поданного на конденсатор емкостью 20 мкФ, в два раза энергия поля возросла на 0,3 Дж.
Найти начальные значения напряжения и энергии поля.
Дано: С = 20 мкФ = 2 10 –5 Ф U2 = 2U1 W2 = W1 + 0,3 | Решение
|
Найти U1 -? W1 -? |
Ответ: U1 = 100 В
W = 0,1 Дж