C4_1. Un granello di polvere con una massae carica, vola dentro campo elettrico condensatore alto verticale in un punto situato al centro tra le sue piastre (vedi figura, vista dall'alto).

Quale dovrebbe essere la velocità minima con cui una particella di polvere vola nel condensatore in modo che possa attraversarlo? La lunghezza delle piastre del condensatore è di 10 cm, la distanza tra le piastre è di 1 cm, la tensione ai capi delle piastre del condensatore è di 5.000 V. Il sistema è nel vuoto.

C4_2. Pallina con caricae del peso di 3 g, sospeso su un filo senza peso con un coefficiente di elasticità di 100 N/m, si trova tra le piastre verticali di un condensatore piatto ad aria. La distanza tra le armature del condensatore è di 5 cm Qual è la differenza di potenziale tra le armature del condensatore se l'allungamento del filamento è di 0,5 mm?

C4_3. parallela alle piastre (vedi figura), la cui distanzaD .

A quale angolo il vettore di velocità dell'elettrone devierà dalla direzione iniziale quando lascia il condensatore, se il condensatore è caricato a una differenza potenziale? Inserire la lunghezza. Trascurare l'effetto della gravità sull'elettrone.

C4_4. Un elettrone vola in un condensatore piatto con una velocitàparallela alle piastre (vedi figura, vista dall'alto), la distanza tra le qualiD .

Qual è la differenza potenziale tra le piastre del condensatore, se, quando vola fuori dal condensatore, il vettore di velocità dell'elettrone devia dalla direzione originale di un angolo? Inserire la lunghezza.

C4_5. Massa della palla vuotacon caricasi muove da fermo in un campo elettrico orizzontale uniforme. La traiettoria della palla forma un angolo con la verticale. Qual è il modulo di tensione campo elettrico E ?

C4_6. Una palla di massa carica e cavasi muove da fermo in un campo elettrico orizzontale uniforme. Modulo di intensità del campo elettrico. La traiettoria della palla forma un angolo con la verticale. Qual è la carica della pallaQ ?

C4_7. Un elettrone vola nello spazio tra due piastre di carica opposta di un condensatore piatto con una velocitàv o ( v o << с) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами d, длина пластин L (L >> d), differenza di potenziale tra le piastre Δφ. Determina la tangente dell'angolo di cui l'elettrone devierà dopo aver lasciato il condensatore.

C4_8. Due cariche puntualiE, situato a distanzal'uno dall'altro, si attraggono con forza. La somma delle spese è. Quali sono i moduli di queste cariche? Arrotonda la tua risposta al decimo di microcoulomb più vicino.

C4_9.

C 4 n. 3689. Due identici condensatore ad aria collegati in serie e collegati alla sorgente tensione costante. Quindi uno di loro, senza rompere la catena, è stato calato nell'olio con permittività . Come e quante volte cambierà in questo caso l'energia del secondo condensatore, rimasto non immerso nell'olio?C 4 n. 3689. Due condensatori d'aria identici sono collegati in serie e collegati a una sorgente di tensione costante. Quindi uno di loro, senza interrompere il circuito, è stato calato nell'olio con una permittività. Come e quante volte cambierà in questo caso l'energia del secondo condensatore, rimasto non immerso nell'olio?

C 4 n. 4218. All'interno di una sfera metallica scarica di raggio r 1 = 40 cm ci sono due cavità sferiche con raggisituati in modo tale che le loro superfici si tocchino quasi al centro della palla. Una carica è posta al centro di una cavitànC, e poi al centro un'altra caricanc (vedi figura). Trova il modulo e la direzione del vettore di sollecitazionecampo elettrostatico in un puntosituato a distanza= 1 m dal centro della sfera sulla perpendicolare al segmento che collega i centri delle cavità.

Soluzione.

Possibile soluzione

In elettrostatica si ritiene che non vi sia campo elettrico all'interno del metallo, poiché altrimenti le cariche libere all'interno del metallo si sposterebbero. Pertanto, quando si effettua un addebitola carica è indotta nella prima cavità sulle sue paretie secondo il principio di sovrapposizione, il campo totale di queste due cariche nel metallo della palla è uguale a zero. Per la legge di conservazione della carica elettrica e per l'elettroneutralità della pallina, la carica in eccesso è pari a. Viene spostato sulla superficie della palla e distribuito uniformemente su di essa, poiché le cariche all'interno del metallo non creano un campo e non influenzano la distribuzione delle cariche sulla superficie della palla.

№ 1 Un elettrone che volava orizzontalmente con una velocità = 1500 km/s è volato in un campo elettrico uniforme con intensità E= 100 V/cm diretti verticalmente verso l'alto. Quale sarà la grandezza e la direzione della velocità dell'elettrone attraverso T= 10 -9 s?

№ 2 Due condensatori ad aria piatta identici sono collegati in serie e collegati a una sorgente di corrente elettrica con EMF costante. All'interno di uno di essi viene introdotto un dielettrico con permittività =4. Il dielettrico riempie l'intero spazio tra le armature del condensatore. Come e quante volte cambierà l'intensità del campo elettrico in questo condensatore?

№ 3 Sulle piastre di un condensatore ad aria piatto con un'area di piastra S \u003d 150 cm 2 è una carica Q = 510 -8Cl. Qual è la forza di attrazione reciproca tra le armature e la densità di energia volumetrica del campo del condensatore?

№ 4 Durante il tempo τ = 10 C con un'intensità di corrente uniformemente crescente da zero a un certo massimo in un conduttore con resistenza R\u003d 25 Ohm la quantità di calore rilasciato Q= 40kJ. Determina la corrente media<IO> nell'esploratore.

№ 5 Nel conduttore per il momento τ = 10 s con un aumento uniforme della forza attuale da IO 1 = 1,5 A fino a IO 2 \u003d 3 Una quantità di calore rilasciata Q= 15kJ. Trova resistenza R conduttore.

№ 6 In un conduttore di rame di lunghezza l = 1,5 m e area della sezione trasversale S\u003d 0,4 mm 2 flussi di corrente. In questo caso, la quantità di calore viene rilasciata ogni secondo Q\u003d 0,35 J. Quanti elettroni passano in 1 s attraverso la sezione trasversale di questo conduttore?

№ 7 All'interno del lungo solenoide, perpendicolare al suo asse, è presente un conduttore di lunghezza l\u003d 5 cm, attraverso i quali passa la corrente IO 1 \u003d 10 A. Quale forza agisce sul conduttore se il solenoide ha N\u003d 25 giri per centimetro di lunghezza e una corrente scorre attraverso il suo avvolgimento con una forza IO 2 \u003d 5 A?

№ 8 In un campo magnetico uniforme con induzione B \u003d 0,1 T, si trova una bobina di filo piatto, la cui area S \u003d 10 3 cm 2 e la resistenza R \u003d 2 Ohm, in modo che il suo piano formi un angolo  = 40 con linee ad induzione. La bobina è chiusa al galvanometro. A quale angolo è stata ruotata la bobina se la carica totale scorre attraverso il galvanometro quando la bobina è stata ruotata Q\u003d 7,510 -5 cl.

№ 9 La sorgente di corrente è chiusa alla bobina con resistenza R= 58 Ohm. Attraverso il tempo T= 0,1 s la corrente nella bobina ha raggiunto il 96% del valore massimo. Determina l'induttanza della bobina.

№ 10 Il circuito oscillatorio è costituito da un condensatore piatto e un induttore l= 5 mH. Distanza tra le piastre del condensatore D= 3 mm, area della piastra S\u003d 2,5 cm 2 ciascuno, dielettrico - mica ( 1 \u003d 6,0). Di quanti hertz cambierà la frequenza di oscillazione nel circuito se sostituiamo il dielettrico nel condensatore con paraffina ( 2 = 2.0)?

Opzione 8

№ 1 Tre cariche puntiformi identiche Q 1 =q 2 =q 3 \u003d 2 nC si trovano ai vertici di un triangolo equilatero con lati UN\u003d 10 cm Determina il modulo e la direzione della forza che agisce su una delle cariche delle altre due.

№ 2 Due condensatori capacitivi CON 1 = 3 uF e CON 2 = 5 uF collegati in serie e collegati a una sorgente di tensione CC U = 12 V. Determina la carica di ciascun condensatore e la differenza di potenziale tra le sue armature

№ 3 Trova la forza di attrazione F tra le piastre di un condensatore piatto, se l'area di ciascuna piastra S \u003d 100 cm 2, la distanza tra loro D = 3 mm, permittività del mezzo tra le piastre ε = 3,5. Il condensatore è collegato a una sorgente di tensione costante U = 250 V.

№ 4 Due sorgenti con campi elettromagnetici diversi ( 1 \u003d 1,0 V,  2 \u003d 2 V) e resistenze interne (R 1 = 0,5 ohm e R 2 = 0,1 ohm) collegato in parallelo con resistenza esterna R. Determina il valore di questa resistenza se l'amperometro incluso nel circuito del primo elemento mostra 1,5 A. Resistenza dell'amperometro R UN= 0,05ohm.

№ 5 Per resistenza del conduttore R\u003d 10 ohm, scorre una corrente uniformemente crescente. Durante τ = 8 s la quantità di calore rilasciata nel conduttore Q= 2500 J. Trova la carica Q, passando nel conduttore durante questo periodo, se la forza attuale nel momento iniziale del tempo IO 0 =0.

№ 6 Tra le piastre di un condensatore piatto con un'area S\u003d 250 cm 2 ciascuno è v=0,5 l di idrogeno. Concentrazione di ioni nel gas N\u003d 5,310 7 cm -3. Che voltaggio U deve essere applicato alle armature di un condensatore per ottenere una corrente con una forza IO\u003d 2,5 μA? Mobilità degli ioni idrogeno positivi B+ \u003d 5.410 -4 m 2 / Vs, negativo B- \u003d 7.410 -4 m 2 / Vs.

№ 7 Come collocare un conduttore rettilineo in alluminio in un campo magnetico uniforme con induzione IN\u003d 0,04 T e quale forza di corrente passare attraverso di essa in modo che sia in equilibrio. Raggio del conduttore R = 1mm.

№ 8 Cornice quadrata di filo di rame S\u003d 25 cm 2 sono posti in un campo magnetico con induzione B\u003d 0,1 t. Il piano del telaio è perpendicolare alle linee di campo. Quanta elettricità passerà attraverso il contorno del telaio quando il campo magnetico scompare? Area della sezione trasversale del filo di rame S 0 \u003d 1mm 2.

№ 9 IN circuito elettrico contenente una bobina di induttanza l= 2,5 H e una sorgente di corrente. Senza interrompere il circuito, la sorgente di corrente è stata spenta. Attraverso il tempo T= 5 ms la corrente nella bobina diminuirà a 0,001 del valore originale. Determina la resistenza della bobina.

№ 10 Condensatore CON= 500 pF collegato in parallelo con una bobina di lunghezza l= 30 cm e sezione trasversale S\u003d 4,5 cm 2 contenente N= 1000 giri. Il nucleo non è magnetico. Trova frequenza  oscillazioni di contorno.

18.20 . Due condensatori, classificati per una tensione massima di 300 V ciascuno, ma con capacità diverse di 500 e 300 pF, sono collegati in serie. Qual è la tensione massima che può essere applicata a un tale condensatore composto?

18.21 . Tre condensatori con capacità di 1, 2 e 3 uF sono collegati in serie e collegati a una sorgente di tensione con una EMF di 220 V. Determinare la carica di ciascun condensatore (in µC).

18.22 . Due condensatori piatti identici sono collegati in serie e collegati a una sorgente di tensione. Quando uno dei condensatori è stato immerso in un dielettrico liquido, le cariche sulle piastre del condensatore sono aumentate di 1,5 volte. Trova la permittività del dielettrico.

18.23 . All'interno di un condensatore piatto, parallela alle sue piastre, è posta una piastra dielettrica, la cui area è uguale all'area delle piastre e lo spessore è la metà della distanza tra loro. Di quale percentuale aumenterà la capacità del condensatore se la permittività dell'armatura è 4?

18.24 . Quale dovrebbe essere la capacità (in pF) del condensatore che deve essere collegato in serie con il condensatore da 800 pF per realizzare una batteria di condensatori da 160 pF?

18.25 . Un condensatore piatto con una capacità di 20 pF è collegato in serie con lo stesso condensatore, ma riempito con un dielettrico con una permittività di 3. Trova la capacità (in pF) di tale batteria.

18.26 . Un condensatore piatto ad aria con una capacità di 5 μF è riempito con un dielettrico liquido con una permittività di 6. Quale condensatore (in μF) deve essere collegato in serie con quello dato in modo che tale batteria abbia di nuovo una capacità di 5 μF?

18.27 . Due condensatori, le cui capacità sono 2 e 4 microfarad, sono collegati in serie e collegati a una sorgente di tensione con un EMF di 75 V. Trova la differenza di potenziale attraverso il condensatore più grande.

18.28 . Due condensatori piatti identici sono collegati in serie e collegati a una sorgente di tensione. All'interno di una di esse viene introdotto un dielettrico (ε = 3) che riempie l'intero spazio tra le piastre. Quante volte l'intensità di campo diminuirà in questo condensatore?

18.29 . Due condensatori d'aria identici sono collegati in serie e collegati a una sorgente di tensione costante. In uno di essi, la distanza tra le piastre è triplicata. Quante volte l'intensità di campo diminuirà in questo condensatore?

18.30 . Due condensatori d'aria identici sono collegati in serie e collegati a una sorgente di tensione costante. In uno di essi, la distanza tra le piastre è ridotta di un fattore tre e nell'altra la distanza tra le piastre è triplicata. Quante volte diminuirà la tensione sul secondo condensatore?

18.31 . Un condensatore piatto con una capacità di 5 pF con una distanza tra le piastre di 2 mm è collegato a una sorgente di tensione con un EMF di 2 V. Una piastra metallica piatta di 1 mm di spessore viene inserita parallelamente ad esse nello spazio tra le piastre così che copra completamente la cavità all'interno del condensatore. Determina la quantità di carica (in pC) che passerà attraverso la sorgente quando viene inserita la piastra.