Задача № 9

Условие: Плоский конденсатор, пространство между пластинами которого заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью , заряжен и отключен от источника напряжения. Что изменится, если диэлектрик с заменить другим диэлектриком с большей диэлектрической проницаемостью ε₂=2₁? Укажите номера правильных ответов.

А) Емкость конденсатора увеличится в 2 раза.

Б) Разность потенциалов между пластинами конденсатора увеличится в 2 раза.

В) Разность потенциалов между пластинами конденсатора уменьшится в 2 раза.

Г) Энергия электрического поля конденсатора увеличится в 2 раза.

Решение: Если конденсатор отключить от источника питания, то заряд конденсатора останется постоянным: q=const.

1. Емкость плоского конденсатора для обоих диэлектриков:

Следовательно, емкость конденсатора увеличится в 2 раза.

2. Энергия заряженного конденсатора:

Энергия заряженного плоского конденсатора для обоих диэлектриков:

Следовательно, энергия заряженного конденсатора уменьшится в два раза.

3. Разность потенциалов между пластинами конденсатора:

Разность потенциалов между пластинами конденсатора для обоих диэлектриков:

Следовательно, разность потенциалов между пластинами конденсатора уменьшится в 2 раза.

Ответ:

А) Емкость конденсатора увеличится в 2 раза.

В) Разность потенциалов между пластинами конденсатора уменьшится в 2 раза.

Задача № 10

У словие: Жесткий электрический диполь находится в однородном электрическом поле. Момент сил, действующих на диполь, направлен …

1) против вектора напряженности;

2) вдоль вектора напряженности;

3) к нам

4) от нас

Р ешение: Изобразим происходящее на рисунке:

В условиях однородного внешнего электрического поля с напряженностью E на заряды диполя будут действовать силы:

Разложим данные силы на составляющие , и , . Составляющие , стремятся растянуть диполь, а составляющие создают вращающие моменты и поворачивают диполь ( по часовой стрелке) до тех пор, пока диполь не расположится вдоль силовой линии.

М ₁ = М₂ – вращающие моменты (моменты сил), векторы моментов направлены от нас перпендикулярно чертежу; результирующий момент равен:

.

У читывая, что дипольный момент равен: р = ql, получим вращающий момент (момент сил), действующий на диполь во внешнем поле в скалярной и векторной формах:

На диполь, находящийся в однородном электрическом поле действует момент сил, стремящийся повернуть его таким образом, чтобы и  были параллельны.

Ответ: 4) от нас

Таблица ответов:

№ задачи	ответ
Задача 1	Модуль заряда q0, при котором система зарядов находится в равновесии равен
Задача 2	На расстоянии м от первого заряда находится точка, в которой напряженность поля зарядов Е равна нулю.
Задача 3	Поток вектора напряженности электростатического поля отличен от нуля через поверхность S3.
Задача 4	Напряженность результирующего электрического поля в точке, находящейся на расстоянии d = 10 см от каждой нити равна
Задача 5	Заряд был на первом шаре до соприкосновения со вторым шаром.
Задача 6	Зависимость потенциала электростатического поля от расстояния между центром равномерно заряженной проводящей сферы радиусом R , и точкой, где определяется потенциал, правильно отображена на графике 4.
Задача 7	Работу равную 1323,0 мкДж надо совершить внешним силам, чтобы сблизить два шарика до расстояния r2 = 25см.
Задача 8	масса тела равна 0,05 кг.
Задача 9	А) Емкость конденсатора увеличится в 2 раза. В) Разность потенциалов между пластинами конденсатора уменьшится в 2 раза.
Задача 10	4) от нас