C4_1. Un granello di polvere con una massae carica, vola dentro campo elettrico condensatore alto verticale in un punto situato nel mezzo 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 attraverso le piastre del condensatore è di 5.000 V. Il sistema è nel vuoto.

C 4_2. Pallina con caricae del peso di 3 g, sospeso su un filo senza peso con un coefficiente di elasticità di 100 N/m, è posto tra le piastre verticali di un condensatore ad aria piatta. La distanza tra le piastre del condensatore è di 5 cm Qual è la differenza di potenziale tra le piastre del condensatore se l'allungamento del filamento è di 0,5 mm?

C 4_3. parallelamente alle piastre (vedi figura), la distanza tra le qualid .

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

C 4_4. Un elettrone vola in un condensatore piatto con una velocitàparallelamente alle piastre (vedi figura, vista dall'alto), la distanza tra le qualid .

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

C 4_5. Massa a sfera cavaa pagamentosi muove in un campo elettrico orizzontale uniforme da fermo. La traiettoria della palla forma un angolo con la verticale. Qual è il modulo di tensione campo elettrico e ?

C 4_6. Una palla di massa carica cavasi muove in un campo elettrico orizzontale uniforme da fermo. Modulo di intensità del campo elettrico. La traiettoria della palla forma un angolo con la verticale. Qual è la carica della pallaq ?

C 4_7. Un elettrone vola nello spazio tra due piastre con 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.

C 4_8. Addebiti a due puntie, situato a distanzal'uno dall'altro, 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.

C 4_9.

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

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

Soluzione.

Possibile soluzione

In elettrostatica, si considera che non ci sia campo elettrico all'interno del metallo, poiché altrimenti le cariche libere all'interno del metallo si muoverebbero. 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 palla, la carica in eccesso è uguale 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 vola orizzontalmente con una velocità = 1500 km/s ha volato in un campo elettrico uniforme con intensità e= 100 V/cm diretti verticalmente verso l'alto. Quale sarà l'intensità e la direzione della velocità di passaggio dell'elettrone t= 10 -9 s?

№ 2 Due condensatori ad aria piatti identici sono collegati in serie e collegati a una fonte 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 piastre 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 della piastra S \u003d 150 cm 2 è un addebito q = 510 -8 Cl. Qual è la forza di attrazione reciproca tra le piastre e la densità di energia del volume del campo del condensatore?

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

№ 5 Nel direttore d'orchestra per l'epoca τ = 10 s con un aumento uniforme della forza di corrente da io 1 = 1,5 A fino a io 2 \u003d 3 Una quantità di calore rilasciata Q= 15 kJ. 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 il quale 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 a filo piatto, l'area di cui 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 di induzione. La bobina è chiusa al galvanometro. A quale angolo è stata girata la bobina se la carica totale scorreva attraverso il galvanometro quando la bobina è stata girata 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. Determinare 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 i lati un\u003d 10 cm Determina il modulo e la direzione della forza che agisce su una delle cariche dalle altre due.

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

№ 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 EMF 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. Determinare il valore di questa resistenza se l'amperometro incluso nel circuito del primo elemento mostra 1,5 A. Resistenza dell'amperometro R MA= 0,05 ohm.

№ 5 Per resistenza del conduttore R\u003d 10 ohm, un flusso di corrente uniformemente crescente. In occasione 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 al 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 piastre 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 dovrebbe essere posizionato un conduttore rettilineo in alluminio in un campo magnetico uniforme con induzione A\u003d 0,04 T e quale forza di corrente deve attraversarlo in modo che sia in equilibrio. Raggio conduttore R = 1 mm.

№ 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 della cornice 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 1 mm 2.

№ 9 A 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 disattivata. Attraverso il tempo t= 5 ms la corrente nella bobina diminuirà a 0,001 del valore originale. Determina la resistenza della bobina.

№ 10 Condensatore DA= 500 pF collegati in parallelo con una bobina di lunghezza l= 30 cm e sezione 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 un EMF di 220 V. Determinare la carica di ciascun condensatore (in µC).

18.22 . Due condensatori ad aria 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 dei condensatori sono aumentate di 1,5 volte. Trova la permittività del dielettrico.

18.23 . All'interno di un condensatore piatto, parallelamente 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 della piastra 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 un banco di condensatori da 160 pF?

18.25 . 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 una 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 una 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 ad aria 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 del campo diminuirà in questo condensatore?

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

18.30 . Due condensatori ad 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 spessa 1 mm è inserita parallelamente ad esse nello spazio tra le piastre in modo che copra completamente la cavità all'interno del condensatore. Determinare la quantità di carica (in pC) che passerà attraverso la sorgente quando viene inserita la piastra.