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

Варіант 1

1.  Конденсатор складається з двох пластин довжиною 52 см та шириною 10 см кожна. На якій відстані одна від однієї необхідно розташувати пластини розділені парафіновою плівкою (Е=2), щоб ємність конденсатора була рівна .

2.  Плоский конденсатор складається з двох пластин довжиною 20 см та шириною 10 см кожна, розташованих на відстані 2 мм одна від одної, між котрими знаходиться слюда (Е=6). Який заряд має конденсатор, якщо допустима напруга .

3.  Визначити ємність батареї конденсаторів

4.   Плоский конденсатор з’єднаний з джерелом напруги, при цьому тиск пластин на скло (), що їх розділяє дорівнює 1 Па. Визначити поверхневу густину зарядів на пластинах конденсатора.

5.   За який час пройде відстань d=5,95м електрон, прискорений різницею потенціалів U=100 В. ().

6.   Конденсатори ємністю С₁=2мкФ, С₂=4мкФ, С₃=6мкФ, С₄=8мкФ з’єднані в батарею. Напруга між точками a, b U=12B. Визначити заряд та різницю потенціалів на кожному конденсаторі.

7.   Конденсатор ємністю  складається з двох пластин розділених діелектриком  () товщиною d= 2мм. Визначити електричне зміщення в діелектрику.

8.   Куля, що занурена в бензин (), має потенціал 4500В та поверхневу густину зарядів . Визначити енергію кулі.

9.   Плоский повітряний конденсатор, площа пластин 100 см², відстань між ними 2 см, заряджений до різниці потенціалів 3000В. Не відключаючи конденсатор від джерела напруги, пластини роздвинули до відстані 5см. Визначити енергію конденсатора до і після роздвигання.

10. Електричне поле утворене нескінченою площиною, зарядженою рівномірно з поверхневою густиною . Визначити числове значення градієнта потенціалу.

Варіант 2.

1.   Конденсатор складається з двох пластин шириною 26 см кожна, які розділені слюдяним () прошарком товщиною 1см. чому повинні бути довжини цих пластин, щоб ємність конденсатора була

2.   Конденсатору, що складається з двох пластин довжиною 20см та шириною 15см кожна розділених слюдяним () прошарком товщиною 1см, надали заряд . Яка утворилась напруга між пластинами?

3.   Визначити ємність батареї конденсаторів.

4.   Визначити величину електричного зміщення в склі(), яке знаходиться між пластинами плоского конденсатора. Величина тиску на скло з боку пластин 1 Па, ці пластини з’єднані з джерелом напруги.

5.   Визначити прискорюючу різницю потенціалів за рахунок якої  електрон  () пройшов відстань d=5,95м за t=10^-6c.

6.   Конденсатори ємністю С₁=2мкФ, С₂=4мкФ, С₃=6мкФ, С₄=8мкФ з’єднані в батарею. Напруга між точками a, b U=20B. Визначити різницю потенціалів та заряд на кожному конденсаторі.

7.   Плоский конденсатор заповнений діелектриком () товщиною d=2мм. Різниця потенціалів між пластинами U=400B. Визначити величину електричного зміщення поля в діелектрику.

8.   Куля, що занурена в бензин (), має енергію та потенціал 4500В. визначити поверхневу густину зарядів.

9.   Плоский повітряний конденсатор, площа пластин 100 см², відстань між ними 2 см, заряджений до різниці потенціалів 3000В. Конденсатор відключили від джерела напруги, а потім пластини роздвинули до відстані 5см. Визначити енергію конденсатора в першому та другому випадках.

10. Електричне поле утворене нескінченою прямою ниткою, рівномірно зарядженою з лінійною густиною . Визначити числове значення градієнта потенціалу в точці на відстані r=0,5м від нитки.

Варіант 3.

1.   Яка повинна бути відстань між пластинами плоского конденсатора (Розмір пластин 26см Х 20см), заповнених парафіном (), щоб ємність с=.

2.   Якою повинна бути діелектрична проникність матеріалу, що розділяє пластини конденсатора площею 625 см², які знаходяться на відстані 1 см. Заряд на пластинах дорівнює  різниця потенціалів .

3.   Визначити ємність батареї конденсаторів

4.   Пластини плоского конденсатора, які з’єднані з джерелом напруги, здійснюють тиск величиною 1Па на скло (), яке знаходиться між пластинами. Знайти напруженість електричного поля в склі.

5.   Яку швидкість матиме протон () пройшовши відстаньd=1см в однорідному електричному полі напруженістю .

6.   Конденсатори ємністю С₁=1мкФ, С₂=2мкФ, С₃=4мкФ з’єднані в батарею. Напруга між точками a, b U=12B. Визначити різницю потенціалів та заряд на кожному конденсаторі.

7.   Конденсатор має заряд  відстань між пластинами d=2мм, діелектрична проникність матеріалу , ємність конденсатора . Визначити величину електричного зміщення поля діелектрика.

8.   Куля А радіусом 10см, заряджена до потенціалу 3000В, після відключення джерела напруги з’єднали провідником (ємність провідника = 0) з незарядженою кулею В радіусом 10см. Визначити: 1) енергію першої кулі до з’єднання, 2) енергію куль після з’єднання та роботу розряду під час з’єднання.