Завдання підсумкової контрольної роботи на тему "Ємнiсть. Конденсатори". Варіанти № 1-15 (Визначення відстані розташування пластини, розділених парафіновою плівкою. Визначення ємністі батареї конденсаторів), страница 4

Варіант 8.

1. Плоский конденсатор ємністю 17,7*10Ф складається з двох пластин довжиною 10см і шириною 10см, що знаходяться на відстані 2мм. Їх розділяє діелектрик (Е=4). Визначити електричну сталу .

2. Плоский конденсатор зарядили зарядом 1,33*10Кл. При цьому утворилася різниця потенціалів 83,33В. Круглі пластини конденсатора розділяє діелектрик (Е=27) товщиною 9мм. Який радіус цих пластин.

3. Визначити ємність батареї конденсаторів:

4. Різниця потенціалів  між пластинами плоского конденсатора U=500В. Площа пластин 200см, відстань між ними d=1,5мм, потім вона стала рівною d=15мм. Знайти енергію конденсатора в початку та кінці, якщо джерело напруги відключили.

5. Яку кінетичну енергію матиме заряджена (е=11,6*10Кл) частинка, пройшовши в електричному полі відстань d=4мм?  Напруженість поля дорівнює 400В/м.

6. Конденсатори ємністю С=2мкФ, С=4мкФ, С=8мкФ, С=1мкФ, С=3мкФ з’єднані в батарею. Напруга між точками а,b U=24В. Визначити заряд та різницю потенціалів на кожному конденсаторі.

7. Визначити площу пластин конденсатора, які мають заряд Q=70,8*10Кл. Електричне зміщення поля в діелектрику D=17,7*10Кл/м.

8. Заряджена кулька радіусом r=2см приводиться в дотик до незарядженої кульки з r=3см. Після того, як кульки роз’єднали, енергія другої кульки стала дорівнювати 0,4Дж. Який заряд був на першій кульці до дотику.

9. Знайти об’ємну густини енергії електричного поля на відстані 2см від поверхні зарядженої кульки радіусом 1см. Поверхнева густина зарядів на кулі дорівнює 1,67*10Кл/м. Діелектрична проникність  середовища дорівнює 2.

10. Визначити поверхневу густину зв’язаних зарядів на слюдяній пластинці (Е=7) товщиною 1мм, яка служить ізолятором плоского конденсатора, різниця потенціалів між пластинами якого U=300В.

Варіант 9.

1. Визначити діелектричну проникність матеріалу товщиною  2мм,  що розділяє дві круглі пластини радіусом 5см. Ємність цього конденсатора дорівнює 3,33*10Ф. (Е=6).

2. Який діаметр повинні мати краглі пластини, що знаходяться на відстані 1,5мм (Е=4,5), щоб заряд 63,88*10Кл наданий цим пластинам створив різницю потенціалів 12*10В.

3. Визначити ємність батареї конденсаторів:

4. Різниця потенціалів між пластинами плоского  конденсатора U=500В. Площа пластин 200см, відстань між ними d=1,5мм, потім стала d=15мм. Знайти енергію конденсатора в першому та другому випадку. Джерело напруги не відключали.

5. Між горизонтально розташованими пластинами плоского конденсатора знаходиться в рівновазі частинка зарядом е=5*10Кл. Відстань між пластинами d=2,5см, напруга U=980В. Визначити масу частинки.

6. Конденсатори ємністю С=2мкФ, С=1мкФ, С=3мкФ, С=5мкФ, С=7мкФ з’єднані в батарею. Напруга між точками а,b U=40В. Визначити заряд та різницю потенціалів на кожному конденсаторі.

7. Площа пластин плоского конденсатора S=8*10м. Електричне зміщення поля діелектрика D=53,1*10Кл/м. Визначити заряд конденсатора.

8. Пластини плоского конденсатора площею 100см кожна притягуються одна до одної з силою 29,4*10м. Простір між пластинами заповнений слюдою (Е=6). Знайти енергію поля в одиниці об’єму.

9. Нескінчена площина має поверхневу густину зарядів 1,67*10Кл. Знайти об’ємну густину енергії електричного поля поблизу площини, якщо діелектрична проникність середовища =2.

10. Між пластинами плоского  конденсатора розташовані два шара діелектрика- слюдяна пластинка (Е=7) товщиною d=1мм та парафін (Е=2) товщиною d=0,5мм.  Визначити: 1)напруженість електричного поля в шарах діелектрика; 2)електричне зміщення, якщо різниця потенціалів між пластинами конденсатора U=500В.

Варіант 10.

1. Чому дорівнює ємність плоского конденсатора, що складається з двох круглих пластин радіусом 30см, які розділені діелектриком (Е=10) товщиною 5мм (5*10Ф)

2. Круглим пластинам радіусом 15,96см, що знаходяться на відстані 0,5мм надали заряд 31,94*10Кл. Яка утвориться між ними різниця потенціалів. Діелектрична проникність діелектрика між пластинами  Е=1,5.