Конденсатори. Ємність конденсатора

 Завдання 1-го рівня складності

4.1.1. Різниця потенціалів між пластинами плоского конденсатора у вакуумі визначається за формулою

А) ; Б) ;

В) .

4.1.4. Яка із формул визначає ємність сферичного повітряного конденсатора?

А) ; Б) ; В) ; Г) .

4.1.5. Яке із співвідношень відповідає ємності n паралельно з’єднаних конденсаторів?

А) ; Б) ;

В) ; Г) .

4.1.6. Який із виразів визначає ємність n послідовно з’єднаних конденсаторів?

А) ; Б) ;

В) ; Г) .

4.1.7. Електрична ємність вимірюється у

А) вольтах; Б) амперах; В) кулонах; Г) фарадах.

4.1.8. Ємність конденсатора при збільшення напруги на обкладках конденсатора

А) Збільшиться; Б) Залишиться незмінною; В) Зменшиться.

4.1.9. Ємність конденсатора при збільшення заряду на обкладках кон­денсатора

А) Збільшиться; Б) Залишиться незмінною; В) Зменшиться.

4.1.10. Розташувати одиниці вимірювання ємності в порядку зростання величини

1. пФ2 2. мкФ 3. нФ 4. мФ

А) 1234; Б) 1324; В) 3124; Г) 4132.

  Завдання 2-го рівня складності

4.2.1. Як зміниться ємність відокремленого провідника, якщо до нього наблизити інший такий самий провідник?

1. Зменшиться;

2. Збільшиться;

3. Залишиться сталою;

4. Спочатку збільшиться, а потім повернеться до початкового значення;

5. Спочатку зменшиться, а потім повернеться до початкового значення.

4.2.2. Як зміниться ємність провідної сфери, якщо заряд на її поверхні збільшити в разів?

А) Зросте в разів; Б) Зменшиться в разів; В) Не зміниться.

4.2.3. Як зміниться ємність сферичного конденсатора, якщо радіуси внутрішньої та зовнішньої обкладок збільшити в 2 рази?

А) Зросте в 2 рази; Б) Зросте в 4 рази; В) Не зміниться;

Г) Зменшиться в 2 рази; Д) Зменшиться в 4 рази.

4.2.4. Як зміниться ємність плоского конденсатора, якщо відстань між обкладками збільшити в 2 рази, а площу обкладок збільшити в 4 рази?

А) Зросте в 2 рази; Б) Зросте в 4 рази; В) Не зміниться;

Г) Зменшиться в 2 рази; Д) Зменшиться в 4 рази.

4.2.5. Якщо однакових конденсаторів з’єднати паралельно і зарядити до напруги , а потім перемкнути їх так, щоб вони сполучилися послі­довно, то на клемах батареї маємо напругу

А) ; Б) ; В) ; Г) .

4.2.6. Енергія взаємодії системи точкових зарядів у вакуумі виражається наступними формулами

А) ; Б) ;

В) ; Г) ;

Д) .

4.2.7. Від яких факторів залежить ємність відокремленого провідника у вакуумі?

А) тільки від розмірів провідника;

Б) тільки від форми провідника;

В) від розмірів та форми провідника;

Г) від заряду та потенціалу провідника;

Д) від форми, заряду та матеріалу провідника.

4.2.8. Визначте сумарну ємність системи конденсаторів

А) ; Б) ; В) ; Г) .

4.2.9. Протон і частинка, рухаючись з однаковою швидкістю, влітають у плоский конденсатор паралельно до його пластин. У скільки разів відхилення протона полем конденсатора більше за відхилення частинки?

А) 2; Б) 4; В) 8; Г) 1.

4.2.10. Протон і частинка, прискорені однаковою різницею потенціалів, влітають у плоский конденсатор паралельно до пластин конденсатора. У скільки разів відхилення протона полем конденсатора більше за відхилення частинки?

А) 2; Б) 4; В) 8; Г) 1.

4.2.11. Плоский конденсатор підключили до джерела постійного струму. Як зміниться енергія електричного поля конденсатора, якщо зменшитии у два рази віддаль між пластинами конденсатора?

А) Зменшиться у 2 рази;

Б) Зменшиться у 4 рази;

В) Збільшиться у 2 рази;

Г) Збільшиться у 4 рази

Д) не зміниться

   Завдання 3-го рівня складності

4.3.1. Визначте ємність (в мкФ) конденсатора, якщо при збільшенні його заряду на 30 мкКл різниця потенціалів між пластинами зростає на 10 В.

А) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4; Д) 5.

4.3.2. Швидкість зарядженої частинки масою 2 г в початковій точці руху становить 0,02 м/с, а в кінцевій 0,10 м/с. Знайдіть різницю потенціалів між цими точками, якщо заряд частинки дорівнює 30 нКл (у В).

А) –210; Б) 210; В) –320; Г) 320; Д) 0.

4.3.3. Конденсатор ємністю 1,0 мкФ зарядили до напруги 300 В, а далі підключили паралельно до незарядженого конденсатора ємністю 2,0 мкФ. Знайдіть приріст електричної енергії системи на момент встановлення рівноваги. Відповідь подати у мкДж.

А) 20; Б) 30; В) –20; Г) –30; Д) 10.

4.3.4. Два конденсатори, розраховані на максимальну напругу 300 В кожен, але з різними ємностями, 500 і 300 пФ, з’єднали послідовно. Яку найбільшу напругу можна прикласти до батареї конден­саторів (у В)?

А) 360; Б) 420; В) 480; Г) 640; Д) 800.

4.3.5. Радіус центральної жили коаксіального кабелю 1,5 см, а радіус оболонки 3,5 см. Між центральною жилою і оболонкою прикладена різниця потенціалів 2300 В. Обчисліть напруженість електричного поля на відстані 2 см від осі кабелю. Відповідь подати у кВ/м.

А) 131; Б) 135; В) 141; Г) 146; Д) 151.

4.3.6. Радіус внутрішньої сфери повітряного сферичного конденсатора 1 см, а радіус зовнішньої сфери 4 см. Між сферами прикладена різниця потенціалів 3000 В. Обчисліть напруженість електричного поля на відстані 3 см від центра сфер. Відповідь подати у кВ/м.

А) 36,5; Б) 38,5; В) 40,5; Г) 42,5; Д) 44,4;

4.3.7. У вершинах куба з ребром розташовано негативні заряди, кожен з яких дорівнює заряду електрона . Знайдіть енергію взаємодії електричних зарядів. Відповідь подайте з точністю до 0,01 еВ.

А) 0,03; Б) 0,05; В) 0,15; Г) 0,21; Д) 0,24.

4.3.8. Електричне поле утворене додатно зарядженою нескінчено довгою ниткою. Рухаючись під дією поля від точки, яка знаходиться на відстані х₁= 1 см від нитки, до точки, х₂= 4 см, частинка змінила свою швидкість від 2*10⁵ до 3*10⁶ м/с. Знайдіть лінійну густину заряду на нитці. Відповідь подати у мкКл/м.

А) 3,7; Б) 3,9; В) 4,1; Г) 4,3; Д) 4,5.

4.3.9. Визначте ємність системи конденсаторів між точками А і В.

А) ; Б) ; В) ; Г) .

4.3.10. У плоский повітряний конденсатор з площею пластин , та віддаллю між пластинами , по центру до його обкладок розташовується металева пластинка товщиною та площею . Як зміниться ємність конденсатора?

А) збільшиться у рази; Б) збільшиться у рази;

В) збільшиться у рази; Г) зменшиться у рази;

Д) не зміниться.

Розділ 5