11. Соединения конденсаторов

С 1

К конденсатору, электрическая ёмкость которого С = 16 пФ, подключают два одинаковых конденсатора ёмкостью Х: один параллельно, а второй – последовательно (см. рисунок). Ёмкость образовавшейся батареи конденсаторов равна ёмкости С. Какова ёмкость Х? (26 пФ)

Х

С 2

Конденсатор, электрическая ёмкость которого мкФ, заряжен так, что разность потенциалов между его пластинами . Второй конденсатор, электрическая ёмкость которого мкФ, имеет разность потенциалов между пластинами . Одноименно заряженные пластины конденсаторов попарно соединили проводниками. Каков модуль разности потенциалов между пластинами каждого конденсатора? (190 В)

С 3

Конденсатор, электрическая ёмкость которого мкФ, заряжен так, что разность потенциалов между его пластинами . Второй конденсатор, электрическая ёмкость которого мкФ, имеет разность потенциалов между пластинами . Одноименно заряженные пластины конденсаторов попарно соединили проводниками. Чему равен модуль разности потенциалов между пластинами каждого конденсатора? (66,7 В)

В 1

Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора 5000 В. В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Масса капли 4 мг, её заряд 80 пКл. При каком расстоянии между пластинами скорость капли будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь. Ответ выразите в сантиметрах (см). (1 см)

В 2

Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии =1 см друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора 5000 В. В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Масса капли 4 мг. При каком значении заряда капли её скорость будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь. Ответ выразите в пикокулонах (пКл). (80 пКл)

В 3

Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии =1 см друг от друга. В пространстве между пластинами падает капля жидкости. Масса капли 4 мг, её заряд 80 пКл. При каком напряжении на пластинах скорость капли будет постоянной? Влиянием воздуха на движение капли пренебречь. (5000 В)

С 1

Маленький шарик с зарядом Кл и массой 3 г, подвешенный на невесомой нити с коэффициентом упругости 100 Н/м, находится между вертикальными пластинами воздушного конденсатора. Расстояние между обкладками конденсатора 5 см. Какова разность потенциалов между обкладками конденсатора, если удлинение нити 0,5 мм? (5000 В)

С 2

Между двумя параллельными, горизонтально расположенными диэлектрическими пластинами создано однородное электрическое поле с напряженностью Е = 3 • 10⁶ Н/Кл, направленное вертикально вниз. Между пластинами помещен шарик на расстоянии = 1,0 см от верх­ней пластины и = 1,8 см от нижней. Заряд ша­рика = - 27 пКл, масса т = 3 мг. Шарик осво­бождают, и он начинает двигаться. Через какой промежуток времени шарик ударится об одну из пластин, если система находится в поле силы тяжести Земли? (34 мс)

С 3

Между двумя параллельными, горизонтально расположенными диэлектрическими пластинами создано однородное электрическое поле напряженностью Е = Н/Кл, направленное вертикально вверх. Между пластинами помещен шарик на расстоянии d = 1,2 см от верхней пластины и b = 2,5 см от нижней. Заряд шарика q = 3 пКл, масса m = 3 мг. Шарик освобождают, и он начинает двигаться. Через какой промежуток времени шарик ударится об одну из пластин, если система находится в поле силы тяжести Земли? (91 мс)

С 4

Конденсатор состоит из двух неподвижных, вертикально расположенных, параллельных, разноименно заряженных пластин. Пластины расположены на расстоянии см друг от друга. Напряженность поля внутри конденсатора равна В/м. Между пластинами на равном расстоянии от них помещен шарик с зарядом Кл и массой г. После того как шарик отпустили, он начинает падать и ударяется об одну из пластин. Насколько уменьшится высота шарика к моменту его удара об одну из пластин? (0,05 м)

С 5

Две параллельные неподвижные диэлектрические пластины расположены вертикально и заряжены разноименно. Пластины находятся на расстоянии d = 2 см друг от друга. Напряженность поля в пространстве внутри пластин равна Е = 410⁵ В/м. Между пластинами на равном расстоянии от них помещен шарик с зарядом q = 10^–10 Кл и массой m = 20 мг. После того как шарик отпустили, он начинает падать и ударяется об одну из пластин. Насколько уменьшится высота местонахождения шарика Δh к моменту его удара об одну из пластин?

(0,05 м)

С 6

Между двумя параллельными, вертикально расположен­ными диэлектрическими пластинами создано однородное электрическое поле, напряженность которого равна Е = В/м, направленное слева направо. Между пластинами помещен шарик на расстоянии = 1,5 см от левой пластины и = 2,5 см от правой. Заряд шарика = - 0,2 нКл, масса т = 20 мг. Ша­рик освобождают, и он начинает двигаться. На сколько успеет сместиться шарик по вертикали до удара об одну из пластин? Пластины имеют достаточно большой раз­мер.(7,5 см)

С 7

Между двумя параллельными, вертикально располо­женными диэлектрическими пластинами создано одно­родное электрическое поле напряженностью Е = 2,5 • 10⁵ В/м, направленное справа налево. Между пластинами помещен шарик на расстоянии = 0,5 см от правой пластины и = 2,5 см от левой. Заряд шарика = - 20 пКл, масса т = 10 мг. Ша­рик освобождают, и он начинает двигаться. На сколько успеет сместиться шарик по вертикали до удара об одну из пластин? Пластины имеют достаточно большой размер и находятся в поле силы тяжести Земли. (0,1 м)

С 8

Конденсатор состоит из двух неподвижных, вертикально расположенных, параллельных, разноименно заряженных пластин. Пластины расположены на расстоянии см друг от друга. Напряженность поля внутри конденсатора равна В/м. Между пластинами на равном расстоянии от них помещен шарик с зарядом Кл и массой г. После того как шарик отпустили, он начинает падать и через некоторое время ударяется об одну из пластин. Оцените время падения шарика. (0,1 с)

С 9

Две непроводящие вертикально расположенные параллельные пластины находятся на расстоянии см друг от друга. Напряженность поля между ними В/м. Между пластинами на равном расстоянии от них помещен шарик, имеющий заряд Кл и массу г. После того, как шарик отпустили, он начал падать. Через какое время шарик ударится об одну из пластин? (0,2 с)

С 10

Между двумя параллельными, вертикально расположен­ными диэлектрическими пластинами создано однородное электрическое поле напряженностью Е = 4 • 1О⁴ Н/Кл, направленное слева направо. Между пластинами помещен шарик на расстоянии d = 0,8 см от левой пластины и b = 1,6 см от правой. Заряд шарика q = -2нКл, масса m = 40мг. Шарик осво­бождают, и он начинает двигаться. Через какой промежу­ток времени шарик ударится об одну из пластин? Пла­стины имеют достаточно большой размер. (89 мс)

С 11

Электрическое поле образовано двумя неподвижными, вертикально расположенными, параллельными, разноименно заряженными непроводящими пластинами. Пластины расположены на расстоянии см друг от друга. Напряженность поля внутри конденсатора равна В/м. Между пластинами на равном расстоянии от них помещен шарик с зарядом Кл и массой г. После того как шарик отпустили, он начинает падать. Какую скорость будет иметь шарик, когда коснётся одной из пластин? (1,5 м/с)

С 12

Пылинка, имеющая массу 10^-8 г и заряд Кл, влетает в электрическое поле конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок). Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой влетает пылинка в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между ними 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5000 В. Силой тяжести пренебречь. Система находится в вакууме. (30 м/с)

+

С 13

В плоский конденсатор длиной см влетает электрон под углом к пластинам. Энергия электрона . Расстояние между пластинами см. Определите разность потенциалов между пластинами конденсатора , при которой электрон на выходе из конденсатора будет двигаться параллельно пластинам. Заряд электрона Кл. (150 В)

С 14

Маленький заряженный шарик массой 50 г, имеющий заряд 1 мкКл, движется с высоты 0,5 м по наклонной плоскости с углом наклона 30. В вершине прямого угла, образованного высотой и горизонталью, находится неподвижный заряд 7,4 мкКл. Какова скорость шарика у основания наклонной плоскости, если его начальная скорость равна нулю? Трением пренебречь. (3,5 м/с)

C 15

На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиуса R=50 см. Предположим, что в промежуток между обкладками конденсатора

из источника заряженных частиц (и. ч.) влетают, как показано на рисунке, ионы массой . Напряженность электрического поля в конденсаторе по модулю равна 10 кВ/м. Скорость ионов 100 км/с. Ионы с каким значением заряда пролетят сквозь конденсатор, не коснувшись его пластин? Считать, что расстояние между обкладками конденсатора мало, напряженность электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь. Кл)

C 16

На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиуса R=50 см. Предположим, что в промежуток между обкладками конденсатора

из источника заряженных частиц (и. ч.) влетают, как показано на рисунке. Напряженность электрического поля в конденсаторе по модулю равна 5 кВ/м. Скорость ионов 100 км/с. Ионы, с каким значением отношения заряда к массе пролетят сквозь конденсатор, не коснувшись его пластин? Считать, что расстояние между обкладками конденсатора мало, напряженность электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь. Кл/кг)

C 17

На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиуса R=50 см. Предположим, что в промежуток между обкладками конденсатора

из источника заряженных частиц (и. ч.) влетают ионы с зарядом , как показано на рисунке. Напряженность электрического поля в конденсаторе по модулю равна 50 кВ/м. Скорость ионов 200 км/с. Ионы с каким значением массы пролетят сквозь конденсатор, не коснувшись его пластин? Считать, что расстояние между обкладками конденсатора мало, напряженность электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь. Заряд электрона Кл. кг)

C 18

На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц для последующего детального исследования. Устройство представляет собой конденсатор, пластины которого изогнуты дугой радиуса R=50 см. Предположим, что в промежуток между обкладками конденсатора

из источника заряженных частиц (и. ч.) влетает электрон, как показано на рисунке. Напряженность электрического поля в конденсаторе по модулю равна 500 В/м. При каком значении скорости электрон пролетит сквозь конденсатор, не коснувшись его пластин? Считать, что расстояние между обкладками конденсатора мало, напряженность электрического поля в конденсаторе всюду одинакова по модулю, а вне конденсатора электрическое поле отсутствует. Влиянием силы тяжести пренебречь. Заряд электрона Кл, его масса кг. (