C4_1. Pölypilkku massallaja veloittaa, lentää sisään sähkökenttä pystysuora korkea kondensaattori pisteessä, joka sijaitsee keskellä sen levyjen välissä (katso kuva, ylhäältä katsottuna).

Mikä pitäisi olla pienin nopeus, jolla pölyhiukkanen lentää kondensaattoriin, jotta se voisi lentää sen läpi? Kondensaattorilevyjen pituus on 10 cm, levyjen välinen etäisyys 1 cm, kondensaattorilevyjen jännite on 5 000 V. Järjestelmä on tyhjiössä.

C 4_2. Pieni pallo latauksellaja 3 g painava, ripustettuna painottomaan kierteeseen, jonka kimmokerroin on 100 N/m, sijaitsee litteän ilmakondensaattorin pystysuorien levyjen välissä. Kondensaattorilevyjen välinen etäisyys on 5 cm Mikä on kondensaattorilevyjen välinen potentiaaliero, jos hehkulangan pituus on 0,5 mm?

C 4_3. yhdensuuntainen levyjen kanssa (katso kuva), joiden välinen etäisyysd .

Missä kulmassa elektronin nopeusvektori poikkeaa alkusuunnasta poistuessaan kondensaattorista, jos kondensaattori varautuu potentiaalieroon? Aseta pituus. Jätä huomioimatta painovoiman vaikutus elektroniin.

C 4_4. Elektroni lentää litteään kondensaattoriin nopeudellayhdensuuntainen levyjen kanssa (katso kuva, ylhäältä katsottuna), joiden välinen etäisyysd .

Mikä on kondensaattorin levyjen välinen potentiaaliero, jos elektronin nopeusvektori poikkeaa kulman verran alkuperäisestä suunnasta kondensaattorista lentäessä? Aseta pituus.

C 4_5. Ontto pallomassalatauksellaliikkuu tasaisessa vaakasuuntaisessa sähkökentässä levosta. Pallon liikerata muodostaa kulman pystysuoran kanssa. Mikä on jännitysmoduuli sähkökenttä E ?

C 4_6. Ontto ladattu massapalloliikkuu tasaisessa vaakasuuntaisessa sähkökentässä levosta. Sähkökentän voimakkuusmoduuli. Pallon liikerata muodostaa kulman pystysuoran kanssa. Mikä on pallon varausq ?

C 4_7. Elektroni lentää litteän kondensaattorin kahden vastakkaisesti varautuneen levyn väliseen tilaan nopeudellav o ( v o << с) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами d, длина пластин L (L >> d), levyjen välinen potentiaaliero Δφ. Määritä kulman tangentti, jolla elektroni poikkeaa poistuttuaan kondensaattorista.

C 4_8. Kahden pisteen maksuJa, joka sijaitsee etäällätoisistaan, vetää puoleensa voimalla. Maksujen summa on. Mitkä ovat näiden maksujen moduulit? Pyöristä vastauksesi lähimpään mikrokulon kymmenesosaan.

C 4_9.

C 4 nro 3689. Kaksi identtistä ilman lauhdutin kytketty sarjaan ja kytketty lähteeseen vakiojännite. Sitten yksi niistä laskettiin öljyyn rikkomatta ketjua permittiivisyys . Kuinka ja kuinka monta kertaa toisen kondensaattorin energia, joka ei ollut upotettu öljyyn, muuttuu tässä tapauksessa?C 4 nro 3689. Kaksi identtistä ilmakondensaattoria on kytketty sarjaan ja kytketty vakiojännitelähteeseen. Sitten yksi niistä, ilman piiriä katkaisematta, laskettiin öljyksi permittiivisyydellä. Kuinka ja kuinka monta kertaa toisen kondensaattorin energia, joka ei ollut upotettu öljyyn, muuttuu tässä tapauksessa?

C 4 nro 4218. Varaamattoman metallipallon sisällä, jonka säde on r 1 = 40 cm on kaksi pallomaista onkaloa, joiden säteetsijoitettu siten, että niiden pinnat melkein koskettavat pallon keskustaa. Panos asetetaan yhden ontelon keskellenC, ja sitten keskellä toinen - latausnC (katso kuva). Etsi jännitysvektorin moduuli ja suuntasähköstaattinen kenttä pisteessäsijaitsee etäisyyden päässä= 1 m pallon keskustasta kohtisuorassa onteloiden keskipisteitä yhdistävään segmenttiin.

Ratkaisu.

Mahdollinen ratkaisu

Sähköstatiikassa katsotaan, että metallin sisällä ei ole sähkökenttää, koska muuten metallin sisällä olevat vapaat varaukset liikkuisivat. Siksi maksua tehtäessävaraus indusoituu sen seinämien ensimmäiseen onteloonja superpositioperiaatteen mukaan näiden kahden latauksen kokonaiskenttä pallon metallissa on nolla. Sähkövarauksen säilymislain mukaan ja pallon sähköneutraalisuudesta johtuen ylimääräinen varaus on yhtä suuri kuin. Se siirtyy pallon pintaan ja jakautuu tasaisesti sen päälle, koska metallin sisällä olevat varaukset eivät luo kenttää eivätkä vaikuta varausten jakautumiseen pallon pinnalla.

№ 1 Vaakasuunnassa nopeudella = 1500 km/s lentävä elektroni lensi tasaiseen sähkökenttään intensiteetillä E= 100 V/cm suunnattu pystysuoraan ylöspäin. Mikä on elektronin nopeuden suuruus ja suunta t= 10-9 s?

№ 2 Kaksi identtistä litteää ilmakondensaattoria on kytketty sarjaan ja kytketty sähkövirran lähteeseen, jossa on vakio EMF. Toisen sisällä on dielektri, jonka permittiivisyys =4. Dielektri täyttää koko kondensaattorin levyjen välisen tilan. Kuinka ja kuinka monta kertaa sähkökentän voimakkuus tässä kondensaattorissa muuttuu?

№ 3 Tasaisen ilmakondensaattorin levyillä, joissa on levyalue S \u003d 150 cm 2 on maksu q = 510 -8 Cl. Mikä on levyjen keskinäinen vetovoima ja kondensaattorikentän tilavuusenergiatiheys?

№ 4 Aikana τ = 10 C tasaisesti kasvavalla virranvoimakkuudella nollasta tiettyyn maksimiin johtimessa, jossa on vastus R\u003d 25 ohmia vapautuneen lämmön määrä K= 40 kJ. Määritä keskimääräinen virta<minä> tutkijassa.

№ 5 Kapellimestari sen ajan τ = 10 s virranvoimakkuuden tasaisella kasvulla alkaen minä 1 = 1,5 A asti minä 2 \u003d 3 vapautunut lämpömäärä K= 15 kJ. Etsi vastus R kapellimestari.

№ 6 Pitkässä kuparijohtimessa l = 1,5 m ja poikkipinta-ala S\u003d 0,4 mm 2 virtaa. Tässä tapauksessa lämpöä vapautuu joka sekunti K\u003d 0,35 J. Kuinka monta elektronia kulkee 1 sekunnissa tämän johtimen poikkileikkauksen läpi?

№ 7 Pitkän solenoidin sisällä, kohtisuorassa sen akseliin nähden, on pituusjohdin l\u003d 5 cm, jonka läpi virta kulkee minä 1 \u003d 10 A. Mikä voima vaikuttaa johtimeen, jos solenoidissa on n\u003d 25 kierrosta per senttimetri pituus ja virta kulkee sen käämin läpi voimalla minä 2 \u003d 5 A?

№ 8 Tasaisessa magneettikentässä induktion kanssa B \u003d 0,1 T, sijaitsee litteä lankakela, jonka pinta-ala S \u003d 10 3 cm 2 ja vastus R \u003d 2 ohmia, jotta sen taso muodostaa kulman  = 40 induktiojohdoilla. Kela on suljettu galvanometriin. Mihin kulmaan kela käännettiin, jos kokonaisvaraus virtasi galvanometrin läpi käämiä käännettäessä q\u003d 7,510 -5 Cl.

№ 9 Virtalähde on suljettu käämiin resistanssilla R= 58 ohmia. Läpi ajan t= 0,1 s kelan virta on saavuttanut 96 % maksimiarvosta. Määritä kelan induktanssi.

№ 10 Värähtelypiiri koostuu litteästä kondensaattorista ja kelasta L= 5 mH. Etäisyys kondensaattorilevyjen välillä d= 3 mm, levypinta S\u003d 2,5 cm 2 kukin, dielektrinen - kiille ( 1 \u003d 6,0). Kuinka monella hertsillä värähtelytaajuus piirissä muuttuu, jos kondensaattorin eriste korvataan parafiinilla ( 2 = 2,0)?

Vaihtoehto 8

№ 1 Kolme identtistä pistemaksua q 1 =q 2 =q 3 \u003d 2 nC sijaitsevat tasasivuisen kolmion kärjessä, jossa on sivut a\u003d 10 cm. Määritä yhteen kahdesta muusta varauksesta vaikuttavan voiman moduuli ja suunta.

№ 2 Kaksi kapasitanssikondensaattoria KANSSA 1 = 3 uF ja KANSSA 2 = 5 uF kytkettynä sarjaan ja kytkettynä tasajännitelähteeseen U = 12 V. Määritä kunkin kondensaattorin varaus ja sen levyjen välinen potentiaaliero

№ 3 Löydä vetovoiman voima F litteän kondensaattorin levyjen välissä, jos kunkin levyn pinta-ala S \u003d 100 cm 2, niiden välinen etäisyys d = 3 mm, levyjen välisen väliaineen permittiivisyys ε = 3,5. Kondensaattori on kytketty vakiojännitelähteeseen U = 250 V.

№ 4 Kaksi lähdettä, joilla on erilainen EMF ( 1 \u003d 1,0 V,  2 \u003d 2 V) ja sisäiset vastukset (r 1 = 0,5 ohm ja r 2 = 0,1 ohm) kytketty rinnan ulkoisen vastuksen kanssa R. Määritä tämän vastuksen arvo, jos ensimmäisen elementin piiriin kuuluva ampeerimittari näyttää 1,5 A. Ampeerimittarin vastus R A= 0,05 ohmia.

№ 5 Johtimen vastuksen mukaan R\u003d 10 ohmia, tasaisesti kasvava virta kulkee. Aikana τ = 8 s johtimessa vapautuvan lämmön määrä K= 2500 J. Etsi varaus q, kulkee johtimessa tänä aikana, jos virran voimakkuus alkuhetkellä minä 0 =0.

№ 6 Tasaisen kondensaattorin levyjen välissä, jossa on alue S\u003d 250 cm 2 kukin V= 0,5 l vetyä. Ionipitoisuus kaasussa n\u003d 5,310 7 cm -3. Mikä jännite U on kohdistettava kondensaattorin levyihin voimallisen virran saamiseksi minä\u003d 2,5 μA? Positiivisten vetyionien liikkuvuus b+ \u003d 5,410 -4 m 2 / Vs, negatiivinen b- \u003d 7,410 -4 m 2 / Vs.

№ 7 Kuinka suora alumiinijohdin tulisi sijoittaa tasaiseen magneettikenttään induktion kanssa SISÄÄN\u003d 0,04 T ja kuinka voimakas virta kulkee sen läpi, jotta se on tasapainossa. Johtimen säde R = 1 mm.

№ 8 Neliömäinen runko kuparilankaa S\u003d 25 cm 2 asetetaan magneettikenttään induktiolla B\u003d 0,1 T. Kehyksen taso on kohtisuorassa kenttäviivoja vastaan. Kuinka paljon sähköä kulkee kehyksen ääriviivojen läpi, kun magneettikenttä katoaa? Kuparilangan poikkileikkauspinta-ala S 0 \u003d 1 mm 2.

№ 9 SISÄÄN virtapiiri joka sisältää induktanssikäämin L= 2,5 H ja virtalähde. Virtalähde katkaistiin katkaisematta virtapiiriä. Läpi ajan t= 5 ms kelan virta pienenee arvoon 0,001 alkuperäisestä arvosta. Määritä kelan vastus.

№ 10 Kondensaattori KANSSA= 500 pF kytketty rinnan pituuskelan kanssa l= 30 cm ja poikkileikkaus S\u003d 4,5 cm 2 sisältäen N= 1000 kierrosta. Ydin on ei-magneettinen. Etsi taajuus  ääriviivan värähtelyjä.

18.20 . Sarjaan on kytketty kaksi kondensaattoria, joiden jännite on enintään 300 V, mutta joiden kapasitanssit ovat 500 ja 300 pF. Mikä on suurin jännite, joka voidaan käyttää tällaiseen yhdistelmäkondensaattoriin?

18.21 . Kolme kondensaattoria, joiden kapasitanssit ovat 1, 2 ja 3 uF, on kytketty sarjaan ja kytketty jännitelähteeseen, jonka EMF on 220 V. Määritä kunkin kondensaattorin varaus (µC).

18.22 . Kaksi identtistä litteää ilmakondensaattoria on kytketty sarjaan ja kytketty jännitelähteeseen. Kun yksi kondensaattoreista upotettiin nestemäiseen dielektriseen aineeseen, kondensaattorilevyjen varaukset kasvoivat 1,5-kertaiseksi. Selvitä dielektrin permittiivisyys.

18.23 . Tasaisen kondensaattorin sisään, sen levyjen suuntaisesti, asetetaan eristelevy, jonka pinta-ala on yhtä suuri kuin levyjen pinta-ala ja paksuus on puolet niiden välisestä etäisyydestä. Kuinka monta prosenttia kondensaattorin kapasitanssi kasvaa, jos levyn permittiivisyys on 4?

18.24 . Mikä pitäisi olla sen kondensaattorin kapasitanssi (pF), joka on kytkettävä sarjaan 800 pF:n kondensaattorin kanssa, jotta saadaan 160 pF:n kondensaattoriryhmä?

18.25 . Litteä kondensaattori, jonka kapasiteetti on 20 pF, on kytketty sarjaan saman kondensaattorin kanssa, mutta täytettynä dielektrillä, jonka permittiivisyys on 3. Selvitä tällaisen akun kapasitanssi (pF).

18.26 . 5 μF kapasiteetiltaan litteä ilmakondensaattori täytetään nestemäisellä dielektrillä, jonka permittiivisyys on 6. Mikä kondensaattori (μF) pitää kytkeä sarjaan annetun kanssa, jotta tällaisen akun kapasiteetti on taas 5 μF?

18.27 . Kaksi kondensaattoria, joiden kapasitanssit ovat 2 ja 4 mikrofaradia, on kytketty sarjaan ja kytketty jännitelähteeseen, jonka EMF on 75 V. Selvitä potentiaaliero suuremman kondensaattorin välillä.

18.28 . Kaksi identtistä litteää ilmakondensaattoria on kytketty sarjaan ja kytketty jännitelähteeseen. Toiseen niistä johdetaan eriste (ε = 3), joka täyttää koko levyjen välisen tilan. Kuinka monta kertaa kentänvoimakkuus pienenee tässä kondensaattorissa?

18.29 . Kaksi identtistä ilmakondensaattoria on kytketty sarjaan ja kytketty vakiojännitelähteeseen. Yhdessä niistä levyjen välinen etäisyys kolminkertaistuu. Kuinka monta kertaa kentänvoimakkuus pienenee tässä kondensaattorissa?

18.30 . Kaksi identtistä ilmakondensaattoria on kytketty sarjaan ja kytketty vakiojännitelähteeseen. Toisessa niistä levyjen välinen etäisyys pienennetään kolminkertaiseksi ja toisessa kolminkertaistetaan levyjen välinen etäisyys. Kuinka monta kertaa toisen kondensaattorin jännite laskee?

18.31 . Litteä kondensaattori, jonka kapasiteetti on 5 pF ja jonka levyjen välinen etäisyys on 2 mm, on kytketty jännitelähteeseen, jonka EMF on 2 V. Levyjen väliseen tilaan asetetaan 1 mm paksu litteä metallilevy. että se peittää kokonaan kondensaattorin sisällä olevan ontelon. Määritä varauksen määrä (pc:inä), joka kulkee lähteen läpi, kun levy asetetaan paikalleen.