
fizika_umkd / Часть 3
.pdf3.77Две бесконечныеплоскости,равномерно заряженныесповерхностнойплотностьюσ=0,5мкКл/м2,пересекаютсяподуглом α=60º.Начертитькартинуэквипотенциальныхповерхностейивычислитьработусилполяпоперемещениюзарядаq=1нКл източкиА,лежащейводнойизплоскостейнарасстоянииl1отлиниипересеченияплоскостей,вточкуВ,лежащуювдругой плоскостинарасстоянииl2оттойжелинии.
3.78Наотрезкепрямогопроводаравномернораспределензарядслинейнойплотностьюτ=1мкКл/м.ОпределитьработуАсилполяпоперемещениюзарядаq=1нКл източкиВ,лежащейнапродолженииосипроводанарасстоянииl1 отконцапровода, в точкуС,лежащуюнапродолжениитойжеоси нарасстоянии2l1отконца провода.
3.79Тонкийстерженьсогнутвполукольцо.Стерженьзаряженслинейнойплотностьюзарядаτ=100нКл/м.Какуюработунадосовершить,чтобыперенестизарядq=5 нКлизцентраполукольцавбесконечность?
3.80Тонкийстерженьсогнутвкольцо радиусаR=15см.Онзаряженслинейной плотностьюзарядаτ=500нКл/м.Какуюработунадосовершить,чтобыперенестизаряд q=10нКлизцентракольцавточкуА,расположеннуюнаосикольцанарасстоянииl=20 смотегоцентра?
3.81ВоднородноеэлектростатическоеполенапряженностьюЕ0 =700В/мперпендикулярно полюпомещается бесконечнаяплоскопараллельнаястекляннаяпластинка. Определитьповерхностнуюплотностьсвязанныхзарядовσ'настекле.
3.82Пространство между пластинамиплоского конденсаторазаполнено парафином.Расстояниемеждупластинамиравно8,85мм.Какуюразностьпотенциаловнужно податьнапластины, чтобыповерхностнаяплотность связанныхзарядовнапарафине
составляла
σ'=0,1нКл/см2?
3.83Расстояниемеждупластинамиплоскогоконденсатора d=5мм.Послезарядки конденсатора до разности потенциалов∆φ =500 Вмежду пластинами конденсатора вдвинули стеклянную пластинку. Определить поверхностную плотность связанных зарядовσ'настекляннойпластинке.
3.84Определитьповерхностнуюплотностьсвязанныхзарядовσ'наслюдянойпластинкетолщинойd=1мм,служащейизоляторомплоскогоконденсатора,еслиразность потенциаловмеждупластинамиконденсатора∆φ=300В.
3.85Между пластинамиплоскогоконденсаторапомещенодваслоядиэлектрика: слюдянаяпластинкатолщинойd1 =1ммипарафинтолщиной d2 =0,5мм.Разность потенциаловмеждупластинамиконденсатораU=500В.Определить:1)напряженность электростатическихполейвслояхдиэлектрика;2)электрическоесмещение.
3.86Расстояниемежду пластинамиплоского конденсатора d=1см,разностьпотенциалов∆φ=200В.Определитьповерхностнуюплотностьσ' связанныхзарядовэбо-
61
нитовойпластинкитолщинойd1=8мм,помещеннойнанижнююпластину конденсатора.
3.87Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом. Расстояние между пластинами 5 мм. Разность потенциаловравна1кВ.Определить:1)поверхностнуюплотностьзарядовσнапластинах конденсатора;2)поверхностнуюплотностьсвязанныхзарядовσ'настекле.
3.88Расстояниемеждупластинамиплоскогоконденсатораd=5мм,аразностьпотенциаловU=150В.Коднойизпластинприлегаетплоскопараллельнаяфарфоровая пластинкатолщинойd1=3мм.Определить:1)напряженностьэлектростатическогополя
вфарфоре ивоздухе;2)поверхностнуюплотностьсвязанныхзарядовσ′ напластинке фарфора.
3.89Найтисилувзаимодействиядвухмолекулводы,электрическиемоментыкоторыхрасположенывдольоднойпрямой.Молекулынаходятсядруготдруганарасстоя-
нии2,510-7см.Электрическиймоментмолекулыводыp=6,210-30Клм.
3.90Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено парафином. Расстояние между пластинами d = 5 мм. Разность потенциалов U = 4 кВ. Определить: 1) поверхностную плотность зарядов σ на пластинах конденсатора; 2) поверхностную плотность связанных зарядовσ'надиэлектрике.
3.91Поверхностнаяплотностьсвязанныхзарядовнаповерхностислюдянойпла-
стинкитолщинойd=0,2мм,служащейизоляторомвплоскомконденсаторе,σ'=2,8810- 5Кл/м2.Найтиразностьпотенциаловмеждуобкладкамиконденсатора.
3.92Междупластинамиплоского конденсаторанаходитсядиэлектрик.НапластиныподанаразностьпотенциаловU1 =200В,расстояние междупластинамиd=1мм. Если,отключивисточникнапряжения,вынутьдиэлектрикизконденсатора,торазность потенциаловмежду пластинамивозрастетдо U2 =800В.Найти: а)диэлектрическую проницаемостьдиэлектрика;2)поверхностнуюплотностьсвязанныхзарядовσ'.
3.93Металлический шар радиусом R1 =2 см сзарядом q =8,110-9 Кл окружен вплотнуюприлегающимслоемдиэлектрика( =3)свнешнимрадиусомR2=5см.Найтиповерхностнуюплотностьсвязанныхзарядовσ'1иσ'2наобеихсторонахдиэлектрика.
3.94Диполь,электрическиймоменткоторогоp=310-10Клм,свободно устанавливаетсяводнородномэлектрическомполенапряженностьюЕ=1500В/см.Какуюработу
нужносовершить,чтобыповернутьдипольнаугол =180º?
3.95ДиэлектрикпоместиливэлектрическоеполенапряженностьюЕ0 =20кВ/м. Чемуравнаполяризованность Рдиэлектрика, еслинапряженностьЕ среднегомакроскопическогополявдиэлектрикесталаравной4кВ/м?
62
3.96ОпределитьполяризованностьРстекла,помещенного во внешнее электрическоеполенапряженностьюЕ0=5МВ/м.Границыпластиныперпендикулярнысиловым линиямполя.
3.97ПрикакойполяризованностиРдиэлектрика( =5)напряженностьсреднего макроскопическогополявдиэлектрикеравна10МВ/м?
3.98Прикакойнапряженностисреднегомакроскопическогополявдиэлектрике( =3)поляризованностьРдиэлектрикадостигнетзначения,равного200мкКл/м2?
3.99ДиэлектрикпоместиливэлектрическоеполенапряженностьюЕ0=10МВ/м. Найтиполяризованностьдиэлектрика,еслинапряженностьсреднего макроскопическогополявдиэлектрикеравна10кВ/м?
3.100Эбонитовая плоскопараллельная пластина помещена в однородное электрическое поле напряженностью Е0 = 2 МВ/м. Границы пластины перпендикулярны силовым линиям. Определить поверхностную плотностьсвязанныхзарядовσ'награняхпластины.
3.101 Молекула HF обладает дипольным электрическим моментом р =6,410-30 Клм.Межъядерноерасстояние d=92пм.Найтизарядqтакого диполяи объяснить, почемунайденноезначениезарядаотличаетсяотзначенияэлементарногозарядаe.
3.102Расстояние dмеждупластинамиплоскогоконденсатораравно2мм,разность потенциаловU=1,8кВ.Диэлектрик—стекло.Определитьповерхностнуюплотность поляризационных(связанных)зарядовσ'наповерхностистекла.
3.103Электрическоесмещениевконденсаторе D=10-10Кл/м2.Определитьповерх- ностнуюплотностьзарядовσ напластинахэтогоконденсатора инапряженностьэлектрическогополя.
3.104Поверхностнаяплотностьсвязанныхзарядовнаповерхностислюдянойпластинки толщиной 0,1 мм, служащей изолятором в плоском конденсаторе, σ' = 510-7 Кл/м2.Найтинапряжениена обкладкахконденсатора.
3.105В однородное электростатическое поле напряженностью Е0 = 1000 В/м перпендикулярно полю помещается бесконечная плоскопараллельная фарфоровая пластинка. Определить: 1) напряженность поля внутри пластины; 2) электрическое смещение внутри пластины; 3) поляризованность фарфора.
3.106Пространство междупластинамиплоского конденсаторазаполнено слюдой. Расстояние между пластинами 3 мм. Какую разность потенциалов нужно подать на пластины,чтобыповерхностнаяплотностьсвязанныхзарядовσ'наслюдесоставляла0,1 нКл/см2?
3.107Расстояниемеждупластинамиплоскогоконденсаторасоставляет3мм.После зарядкиконденсаторадо разностипотенциалов220Вмеждупластинамиконденсатора
63
вдвинули стеклянную пластинку. Определить поверхностную плотность связанных зарядовσ'настекляннойпластинке.
3.108 Определить поверхностную плотность связанных зарядов σ' на слюдяной пластинкетолщинойd =0,5 мм, служащей изолятором плоского конденсатора, если разностьпотенциаловмеждупластинамиконденсатора∆φ=500В.
3.109Между пластинами плоского конденсатора помещено два слоя диэлектрика: фарфоровая пластинка толщиной d1 = 1 мм и слюдяная толщиной d2 = 0,5 мм. Разность потенциалов между пластинами конденсатора U = 300 В. Определить: 1) напряженности электростатическихполейвслояхдиэлектрика;2)электрическоесмещение.
3.110Диэлектрикпоместиливэлектрическоеполе напряженностьюЕ0=50кВ/м. Чемуравнаполяризованность Рдиэлектрика, еслинапряженностьЕ среднегомакроскопическогополявдиэлектрикесталаравной10кВ/м?
3.111 Определить поляризованность Рфарфора, помещенного во внешнее электрическоеполеперпендикулярносиловымлиниям,напряженностьполяЕ0=1МВ/м.
3.112ПрикакойполяризованностиРдиэлектрика( =2,7)напряженностьсреднего макроскопическогополявдиэлектрикеравна1МВ/м?
3.113Прикакойнапряженностисреднегомакроскопическогополявдиэлектрике( =6)поляризованностьРдиэлектрикадостигнетзначения,равного100мкКл/м2?
3.114Поверхностнаяплотностьсвязанныхзарядовнаповерхностислюдянойпластинкитолщиной0,2мм,служащейизоляторомвплоскомконденсаторе,σ'=5нКл/м2. Найтинапряжениена обкладкахконденсатора.
3.115 Определитьповерхностнуюплотностьполяризационных (связанных) зарядовнаповерхностифарфора,еслирасстояниеdмеждупластинамиплоскогоконденсатораравно1мм,разностьпотенциаловнаобкладкахU=500В.
3.116ОпределитьнапряженностьЕэлектростатическогополя,созданногодиполем, электрическиймоменткоторогоp=510-10Клм,нарасстоянииr=1смотцентрадиполяв направлении,составляющимуголα=30ºсплечомдиполя.
3.117Между пластинами плоского конденсатора находится диэлектрик( =6).ПлощадьпластинS=200см2.Пластиныпритягиваютсядругкдругус силойF=2,5мН.Найтиповерхностнуюплотностьсвязанныхзарядовнаповерхности диэлектрикаσ'.
3.118МедныйшаррадиусомR1=2смсзарядомq=8,110-9Клокруженконцентри- ческойзаземленнойсферойрадиусомR3 =6cм.Между шаромисферойрасположен слойфарфора сферическойформы,примыкающийвплотнуюквнутреннему шару и имеющийнаружныйрадиусR2=4см.Найтипотенциалвнутреннегошара иповерхностнуюплотностьсвязанныхзарядовσ'1иσ'2наобеихсторонахфарфоровогослоя.
64
3.119Пространство между пластинамиплоского конденсаторазаполнено диэлектриком,молекулыкоторогоможнорассматриватькакжесткиедиполисэлектрическим моментом210-30Клм.Концентрациядиполейравна1026м-3.Определитьнапряженность среднегомакроскопическогополявтакомдиэлектрике,еслиприотсутствиидиэлектрика напряженность Е0 поля между пластинами равна 100 МВ/м. Разориентирующим действиемтепловогодвижениямолекулпренебречь.
3.120Найтинапряженностьполя,созданногодиполем,электрическиймоментко- торогоp=6,210-30Клм,нарасстоянииr=3нмотсерединыдиполявточке,лежащей:1) напродолжениидиполя;2)наперпендикулярекдиполю.
3.121Определитьемкостьплоского конденсатора,еслирасстояние между пластинамиd=0,5мм,площадьпластинS=10см2,аизоляционнымматериаломслужитфарфор.
3.122Определитьемкостьсферическогоконденсатора,еслирадиусысфер1,2мми 1,5мм,аизоляционнымматериаломслужитфарфор.
3.123Определитьемкостькоаксиальногокабелядлиной1м,еслирадиусегоцентральнойжилыr1=0,4мм,радиусметаллическойоболочкиr2=1,0мм,аизоляционным материаломслужиткаучук.
3.124ОпределитьемкостьуединеннойпроводящейсферырадиусаR=1мм2,находящейсяввоздушнойсреде.
3.125ОпределитьемкостьшарарадиусаR=1мм2,погружённого втрансформаторноемасло.
3.126Определитьрасстояниемежду пластинамиплоского конденсатора,еслинапряжениемеждунимиU=150В.ПлощадькаждойпластиныS=100см2,еезарядq=10 нКл. Диэлектрикомслужитслюда.
3.127Кпластинамплоскоговоздушного конденсатораприложенаразностьпотенциаловU1=500В.Площадькаждойпластины S=200см2,расстояниемеждунимиd= 1,5мм.Послеотключенияконденсатораотисточникапитаниявпространствомежду пластинамивнеслипарафин.ОпределитьразностьпотенциаловU2между пластинами послевнесениядиэлектрика.ОпределитьтакжеемкостиконденсатораС1иС2доипосле внесениядиэлектрика.
3.128Определитьемкостькоаксиальногокабелядлиной10м,еслирадиусегоцентральнойжилыr1=1см,радиусметаллическойоболочкиr2=1,5см,аизоляционным материаломслужитрезина.
3.129Сферическийконденсаторсостоитиздвухконцентрическихсферрадиусами r1=5смиr2=5,5см.Пространство между обкладкамизаполненомаслом.Определить шаркакогорадиуса,помещенныйвмасло,обладаеттакойемкостью.
3.130Шар,погружённыйвтрансформаторноемасло,имеетповерхностнуюплотностьзаряда =1мкКл/м2ипотенциал =500В.Определитьэнергиюшара.
65
3.131Кпластинамплоского воздушного конденсатораемкостьюС=10пФприложенаразностьпотенциаловU1=500В.Послеотключенияконденсатораотисточника питаниярасстояние между пластинами было увеличено в 3раза. Определить:1)разностьпотенциаловU2междупластинамипослеихраздвижения;2)работувнешнихсил пораздвижениюпластин.
3.132Тысячаводяныхкапельодинаковогорадиусаиодинаковозаряженныхсливаютсяводнубольшуюкаплю.Восколькоразэнергиябольшойкаплипревышаетсоответствующуювеличинуодноймалойкапли?Поверхностноенатяжениенеучитывать.
3.133Определитьемкостькоаксиальногокабелядлиной1м,еслирадиусегоцентральнойжилыr1=1мм,радиусоболочкиr2=1,5мм,аизоляционнымматериаломслужитполиэтилен.
3.134 Сферический конденсатор состоит из двух концентрических сфер радиусами r1 = 5 мм и r2 = 6 мм. Пространство между обкладкамизаполненополиэтиленом.Определитьемкостьэтогоконденсатора.
3.135Шар,погружённыйвкасторовоемасло,имеетповерхностнуюплотностьзаряда =15мкКл/м2ипотенциал =1000В.Определитьэнергиюшара.
3.136.КпластинамплоскоговоздушногоконденсатораприложенаразностьпотенциаловU1=100В.ПлощадькаждойпластиныS=100см2,расстояниемеждунимиd=1 мм.Послеотключенияконденсатораотисточникапитаниявпространство междупластинамивнеслиэбонит.ОпределитьразностьпотенциаловU2междупластинамипосле внесениядиэлектрика.Определитьтакже емкостиконденсатораС1иС2 доипослевнесениядиэлектрика.
3.137КпластинамплоскоговоздушногоконденсатораемкостьюС=100пФприложенаразностьпотенциаловU1=100В.Послеотключенияконденсатораотисточника питаниярасстояние междупластинамибыло увеличено в3раза.Определитьразность потенциаловU2междупластинамипослеихраздвижения.
3.138Кпластинамплоскоговоздушного конденсатораприложенаразностьпотенциаловU1=500В.ПлощадькаждойпластиныS=200см2,расстояниемеждунимиd= 1,5мм.При подключенномконденсаторе кисточникупитаниявпространствомежду пластинамивнеслипарафин.Определитьзарядынапластинахq1иq2,атак-же емкости конденсатораС1иС2доипослевнесениядиэлектрика.
3.139Вплоскийконденсаторвдвинулипластину изэбонитатолщинойd=0,5мм, которая плотно прилегает к обеим пластинам. Как изменится электрическая емкость конденсаторадоипослевнесениядиэлектрика?
3.140ЕмкостьплоскогоконденсатораС=4мкф,расстояниемеждупластинами2 мм.Каковабудетемкостьконденсатора,еслинанижнююпластинуположитьлистэбонитатолщиной1мм?
66
3.141Одному шару сообщилизаряд+13нКл,второму –+18нКл.Затемшарысо- единили проволокой. Найти окончательное распределение зарядов на шарах. Радиус первогошараравен 8см,второго–18см.
3.142 Два металлических шара находятся в воздухе и имеют одинаковые заряды q = 1 нКл. После соединения шаров тонким проводником потенциал их стал = 120 В. Определить радиус первого шара, если емкость второго С2 = 10 пФ.
3.143КонденсаторемкостьюС1=20мкФзаряжендонапряженияU1=200В.Кнему параллельно присоединяют незаряженный конденсатор емкостью С2 = 300 мкФ. Какоенапряжениеустановитсяпослеихсоединения?
3.144КонденсаторыемкостямиС1=1мкФиС2=2мкФзаряженыдоразностипотенциалов 1=10Ви 2=50Всоответственно.Послезарядкиконденсаторысоединилиодноименнымиполюсами.Определитьразностьпотенциалов междуобкладкамиконденсаторовпослеихсоединения.
3.145КонденсаторемкостьюС1=1мкФвыдерживаетнапряжениенеболее U1=6 кВ,конденсаторемкостьюС2=2мкФ—неболееU2=4кВ.КакоенапряжениеUможет выдержатьсистемаизэтихдвухконденсаторовприихпоследовательномсоединении?
3.146Дваконденсатораемкостями9и18нФсоединилипоследовательно иподключиликисточникутоканапряжением600В,затемотсоединилиотисточникаи,не разряжая,соединилипараллельно одноименно заряженнымипластинами.Определить изменениезаряданакаждомконденсатореинапряжениенабатарее.
3.147КонденсаторемкостьюС1=1мкФзаряжендонапряжения220Висоединен параллельноодноименнозаряженнымипластинамисдругимконденсаторомемкостью С2 =0,5 мкФ,заряженным до напряжения50В. Определитьвеличину перетекшего заряда.
3.148ДваконденсатораемкостьюС1=1мкФиС2=0,5 мкФсоединенымеждусо-
бойиприсоединеныкбатареесЭДС ε=100В.Определитьзарядкаждогоконденсатораиразностьпотенциаловмеждуегообкладками,есликонденсаторысоединеныпоследовательно.
3.149ОпределитьемкостьСбатареиконденсаторов,изображеннойнарисунке7. ЕмкостькаждогоконденсатораCi=1мкФ.
3.150Всхеме,приведеннойнарисунке8,известно,чтоемкостиконденсаторовС1= С5=6мкФ,С2=1,5мкФ,С3=С4=3мкФинапряжениенаклеммах U=100В.Определитьемкостьбатареи,зарядинапряжениенакаждомконденсаторе.
67

С2 С3 С1
С4 С5
Рисунок7 |
Рисунок8 |
3.151ОпределитьемкостьСбатареиконденсаторов,изображеннойнарисунке9. ЕмкостькаждогоконденсатораCi=1мкФ.
3.152ОпределитьемкостьСбатареиконденсаторов,изображеннойнарисунке10. ЕмкостькаждогоконденсатораCi=1мкФ.
|
С1 |
|
|
|
С3 |
С1 |
С3 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С2 |
С4 |
|
||||
|
С2 |
|
|
|
С4 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок10 |
|
3.153ОпределитьемкостьСбатареиконденсаторов,изображеннойнарисунке11. ЕмкостькаждогоконденсатораCi=1мкФ.
3.154ОпределитьемкостьСбатареиконденсаторов,изображеннойнарисунке12. ЕмкостькаждогоконденсатораCi=1мкФ.
|
|
|
С2 С3 |
|
С1 |
|
|
|
С3 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С5 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С4 |
|
|
|
С2 |
|
|
|
С4 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок11 |
|
|
|
|
Рисунок12 |
|
|
3.155ДваконденсатораемкостямиС1=1мкФиС2=0,5 мкФсоединенымеждусо-
бойиприсоединеныкбатареесЭДСε=100В.Определитьзарядкаждогоконденсатора иразностьпотенциалов между его обкладками, есликонденсаторысоединеныпараллельно.
68
3.156В плоский конденсатор, расстояние между обкладками которого5мминапряжениемеждуними300В,ввелипараллельнообкладкамметаллическуюпластинкутолщиной0,2см.Определитьнапряжениенаобкладкахпослевведения пластинки.
3.157Двезаряженныеконцентрическиесферынаходятсяввоздухе.Потенциалы электрическогополянарасстояниях5,40и60смотцентрасферравны2100,–150и– 250В.Найтизарядыобеихсфери радиусбольшейсферы,еслирадиусменьшейсферы равен10см,арадиусбольшейсферыбольше40смименьше60см.
3.158 Двезаряженныеконцентрическиесферы,расположенныеввоздухе,имеют радиусы20и60см.Напряжённостьэлектрическогополянарасстоянии80смотцентра сферравна230:В/минаправленаотцентра,напряженностьнарасстоянии40смотцентраравна940В/минаправленакцентру.Найтизарядыобеихсферипотенциалыполя нарасстоянииотцентра80,40и10см.
3.159Воднородномэлектростатическомполемеждудвумязаряженнымигоризонтальными пластинами, расстояние между которыми равно 5 см, находится пылинка массой10-8г.Нижняяпластиназаряженадопотенциала8000В,верхняя-допотенциала 2000В.Какимзарядомобладаетпылинка,еслионанаходитсявравновесии?Насколько нужноизменитьпотенциалнижнейпластины,чтобыпылинка,потерявзаряд,равный заряду 1000электронов,осталасьвравновесиипринеизменномзаряде верхнейпластины?
3.160В однородном электростатическом поле между двумя заряженными горизонтальными пластинами, расстояние между которымиравно 2см,находитсязаряженнаяпылинкамассой10-9г,заряд пылинки равен 5∙10-19 Кл. Нижняя пластина заряжена допотенциала 900 В, верхняя − до 300 В. Найти время, в течениекоторогопылинкадостигнет верхнейпластины,есливначалеонанаходиласьпосерединемеждупластинами.
3.161Кпластинамплоскоговоздушного конденсатораприложенаразностьпотенциаловU1=500В.ПлощадькаждойпластиныS=200см2,расстояниемеждунимиd1= 1,5мм.Пластиныраздвинулидорасстоянияd2=15мм.НайтиэнергиюW1иW2конденсаторадои послераздвиженияпластин, еслиперед раздвижениемисточникпитания отключали.
3.162КпластинамплоскоговоздушногоконденсатораприложенаразностьпотенциаловU1=500В.ПлощадькаждойпластиныS=200см2,расстояниемеждунимиd1= 1,5мм.Пластиныраздвинулидорасстоянияd2=15мм.НайтиэнергиюW1иW2конденсаторадоипослераздвиженияпластин,еслипередраздвижениемисточникпитанияне отключали.
3.163Плоский конденсатор емкостью 0,2 мкФ зарядили до напряжения600В.Определитьизменениеэнергииконденсатораиработувнешнихсили
69
силполяприпогруженииконденсаторавкеросин,есликонденсаторподключенкисточникутока.
3.164Плоский конденсатор емкостью 0,2 мкФ зарядили до напряжения600В.Определитьизменениеэнергииконденсатораиработувнешнихсили силполяприпогруженииконденсаторавкеросин,есликонденсаторотключенотисточникатока.
3.165Какоеколичество Qтеплотывыделитсяприразрядеплоского конденсатора, еслинапряжениемеждупластинамиU=15кВ,расстояниеd=1мм,диэлектрик–слю- да?ПлощадькаждойпластиныS=300см2.
3.166Конденсаторемкостью С1=1мкФбылзаряжендоразностипотенциалов100 В.ПослеотключенияотисточникатокаонбылсоединенпараллельносдругимнезаряженнымконденсаторомемкостьюС2=2мкФ.Какоеколичествоэнергиипервогоконденсатора израсходуетсянаобразование искрывмоментприсоединениявторогоконденсатора.
3.167Шаремкостью10пФзаряжендопотенциала6кВ,ашаремкостью20пФ-до потенциала 12кВ.Какоеколичество теплотывыделитсяпри соединенииэтихшаров проволокой?Расстояниемеждушарамивеликопосравнениюсихразмерами.
3.168Пластиныизолированного плоского конденсаторараздвигаютсятак,что его емкостьизменяетсяот100до80пФ.Какаяработасовершаетсяприэтом,еслизарядкон- денсатора1,610-4Кл?Полемеждупластинамиостаетсяоднородным.
3.169Плоскийвоздушныйконденсаторсплощадьюпластин200см2подсоединен
кисточникутокасЭДСε=220В.Определитьработу внешнихсилпораздвижению
пластинотd1=5ммдоd2=15мм,есликонденсаторнеотключалиотисточникатока. 3.170Плоскийвоздушныйконденсаторсплощадьюпластин200см2подсоединен
кисточникутокасЭДСε=220В.Определитьработу внешнихсилпораздвижению
пластинот d1=5ммдо d2 =15мм,есликонденсаторпередраздвижениемпластинотключалиотисточникатока.
3.171Найтимеханическуюработу,совершённуюэлектрическимисиламиприповоротеручкинастройкиконденсаторапеременнойемкости,подключенногокбатареес
ЭДСε=300В,еслиемкостьизменяетсяотС1 =10мФдоС2=100мФ.
3.172Расстояниемежду пластинамиплоскогоконденсатора d1 =15мм,разность потенциаловU=1кВ.Зарядконденсатора q=100нКл.Вычислитьсилувзаимногопритяженияпластиниэнергиюполяконденсатора.
3.173Сила притяженияпластинплощадьюS=100см2плоскогоконденсатораF= 100мН.Диэлектрик–масло.Найтиплотностьэнергииwполяконденсатора.
3.174ОпределитьэнергиюплоскогоконденсатораемкостьюС=150пФ,которому сообщензарядq=50нКл.
70