C4_1. ฝุ่นผงที่มีมวลและชาร์จ, บินเข้าไป สนามไฟฟ้าตัวเก็บประจุสูงแนวตั้ง ณ จุดกึ่งกลางระหว่างแผ่น (ดูรูป มุมมองด้านบน)

ความเร็วต่ำสุดที่อนุภาคฝุ่นบินเข้าไปในตัวเก็บประจุควรเป็นเท่าใดจึงจะสามารถบินผ่านได้ ความยาวของเพลตตัวเก็บประจุคือ 10 ซม. ระยะห่างระหว่างเพลตคือ 1 ซม. แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมเพลตตัวเก็บประจุคือ 5,000 V ระบบอยู่ในสุญญากาศ

ค 4_2. ลูกบอลขนาดเล็กที่มีประจุและมีน้ำหนัก 3 กรัม แขวนอยู่บนด้ายไร้น้ำหนักที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่น 100 นิวตัน/เมตร ซึ่งอยู่ระหว่างแผ่นแนวตั้งของตัวเก็บประจุอากาศแบบเรียบ ระยะห่างระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุคือ 5 ซม. อะไรคือความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุหากเส้นใยยาวขึ้น 0.5 มม.

ค 4_3. ขนานกับแผ่นเปลือกโลก (ดูรูป) ระยะห่างระหว่างแผ่นนั้นง .

เวกเตอร์ความเร็วของอิเล็กตรอนจะเบี่ยงเบนไปจากทิศทางเริ่มต้นในมุมใดเมื่อออกจากตัวเก็บประจุหากตัวเก็บประจุถูกประจุจนมีความต่างศักย์? ใส่ความยาว. ละเลยผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่มีต่ออิเล็กตรอน

ค 4_4. อิเล็กตรอนบินเข้าไปในตัวเก็บประจุแบบแบนด้วยความเร็วขนานกับแผ่นเปลือกโลก (ดูรูป มุมมองด้านบน) ระยะห่างระหว่างแผ่นนั้นง .

อะไรคือความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุหากเมื่อบินออกจากตัวเก็บประจุเวกเตอร์ความเร็วของอิเล็กตรอนจะเบี่ยงเบนไปจากทิศทางเดิมเป็นมุม? ใส่ความยาว.

ค 4_5. มวลลูกบอลกลวงมีค่าใช้จ่ายเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าแนวนอนสม่ำเสมอจากจุดนิ่ง วิถีของลูกบอลทำมุมกับแนวตั้ง. โมดูลัสของความตึงเครียดคืออะไร สนามไฟฟ้า อี ?

ค 4_6. ลูกบอลมวลที่มีประจุกลวงเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าแนวนอนสม่ำเสมอจากจุดนิ่ง โมดูลัสความแรงของสนามไฟฟ้า. วิถีของลูกบอลทำมุมกับแนวตั้ง. ประจุของลูกบอลคืออะไรถาม ?

ค 4_7. อิเล็กตรอนบินเข้าไปในช่องว่างระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุแบบแบนที่มีประจุตรงข้ามกันสองแผ่นด้วยความเร็วโวลต์ โอ ( โวลต์ โอ << с) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами d, длина пластин L (L >> d) ความต่างศักย์ระหว่างแผ่น Δφ หาค่าแทนเจนต์ของมุมที่อิเล็กตรอนจะเบี่ยงเบนไปหลังจากออกจากตัวเก็บประจุ

ค 4_8. ค่าธรรมเนียมสองจุดและซึ่งตั้งอยู่ห่างไกลออกจากกันดึงดูดด้วยพลัง. ผลรวมของค่าธรรมเนียมคือ. โมดูลัสของค่าใช้จ่ายเหล่านี้มีอะไรบ้าง? ปัดเศษคำตอบของคุณให้เป็นค่าหนึ่งในสิบที่ใกล้ที่สุดของไมโครคูลอมบ์

ค 4_9.

ซี 4 เลขที่ 3689. สองอันเหมือนกัน คอนเดนเซอร์อากาศเชื่อมต่อเป็นอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิด แรงดันไฟฟ้าคงที่. จากนั้นหนึ่งในนั้นก็หย่อนโซ่ลงในน้ำมันโดยไม่ทำให้โซ่ขาด แรงต้านสนามไฟฟ้า . ในกรณีนี้พลังงานของตัวเก็บประจุตัวที่สองซึ่งไม่ได้แช่อยู่ในน้ำมันจะเปลี่ยนแปลงไปกี่ครั้งและกี่ครั้ง?ซี 4 เลขที่ 3689. ตัวเก็บประจุอากาศที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ จากนั้นหนึ่งในนั้นก็ถูกลดระดับลงในน้ำมันโดยไม่ทำลายวงจร. ในกรณีนี้พลังงานของตัวเก็บประจุตัวที่สองซึ่งไม่ได้แช่อยู่ในน้ำมันจะเปลี่ยนแปลงไปกี่ครั้งและกี่ครั้ง?

ซี 4 เลขที่ 4218 ภายในทรงกลมโลหะที่ไม่มีประจุซึ่งมีรัศมี r 1 = 40 ซม. มีโพรงทรงกลมสองช่องที่มีรัศมีตั้งอยู่ในลักษณะที่พื้นผิวเกือบจะสัมผัสตรงกลางลูกบอล มีประจุอยู่ตรงกลางของช่องหนึ่งnC จากนั้นอีกอันอยู่ตรงกลาง - ชาร์จNC (ดูรูป) ค้นหาโมดูลัสและทิศทางของเวกเตอร์ความเครียดสนามไฟฟ้าสถิต ณ จุดหนึ่งตั้งอยู่ในระยะไกล= 1 เมตร จากศูนย์กลางของลูกบอลในแนวตั้งฉากกับส่วนที่เชื่อมต่อศูนย์กลางของโพรง

สารละลาย.

แนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้

ในไฟฟ้าสถิต ถือว่าไม่มีสนามไฟฟ้าภายในโลหะ เนื่องจากไม่เช่นนั้นประจุอิสระภายในโลหะจะเคลื่อนที่ ดังนั้นเมื่อทำการเรียกเก็บเงินประจุจะเกิดขึ้นในช่องแรกบนผนังและตามหลักการของการซ้อนทับ สนามรวมของประจุทั้งสองนี้ในโลหะของลูกบอลจะเท่ากับศูนย์ ตามกฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้าและเนื่องจากค่าความเป็นกลางของลูกบอล ประจุส่วนเกินจะเท่ากับ. มันถูกแทนที่ไปยังพื้นผิวของลูกบอลและกระจายไปทั่วอย่างสม่ำเสมอ เนื่องจากประจุภายในโลหะไม่สร้างสนามและไม่ส่งผลกระทบต่อการกระจายประจุบนพื้นผิวของลูกบอล

№ 1 อิเล็กตรอนที่บินในแนวนอนด้วยความเร็ว = 1,500 กม./วินาที บินเข้าไปในสนามไฟฟ้าที่มีความเข้มข้นสม่ำเสมอ อี= 100 V/ซม. หันขึ้นในแนวตั้ง ขนาดและทิศทางของความเร็วของอิเล็กตรอนจะเป็นอย่างไร ที= 10 -9 วิ?

№ 2 ตัวเก็บประจุอากาศแบบแบนที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าที่มี EMF คงที่ ภายในหนึ่งในนั้น มีการแนะนำอิเล็กทริกที่มีความอนุญาต =4 อิเล็กทริกจะเติมช่องว่างทั้งหมดระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ ความแรงของสนามไฟฟ้าในตัวเก็บประจุนี้จะเปลี่ยนไปกี่ครั้งและกี่ครั้ง?

№ 3 บนแผ่นของตัวเก็บประจุอากาศแบบแบนที่มีบริเวณแผ่น ส \u003d 150 ซม. 2 เป็นค่าใช้จ่าย ถาม = 510 -8 ซล. แรงดึงดูดระหว่างแผ่นเปลือกโลกกับความหนาแน่นพลังงานเชิงปริมาตรของสนามตัวเก็บประจุคืออะไร?

№ 4 ในช่วงเวลา τ = 10 C โดยมีความแรงของกระแสที่เพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจากศูนย์ถึงค่าสูงสุดที่แน่นอนในตัวนำที่มีความต้านทาน ร\u003d 25 โอห์มคือปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมา ถาม= 40 กิโลจูล กำหนดกระแสเฉลี่ย<ฉัน> ในนักสำรวจ

№ 5 ในการเป็นผู้ควบคุมวงในขณะนั้น τ = 10 วินาที โดยเพิ่มความแรงของกระแสไฟฟ้าสม่ำเสมอจาก ฉัน 1 = 1.5 A สูงถึง ฉัน 2 \u003d 3 ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมา ถาม= 15 กิโลจูล หาแนวต้าน รตัวนำ

№ 6 ในตัวนำทองแดงที่มีความยาว ล = 1.5 ม. และพื้นที่หน้าตัด ส\u003d กระแสไฟ 0.4 มม. 2 ในกรณีนี้ ปริมาณความร้อนจะถูกปล่อยออกมาทุกๆ วินาที ถาม\u003d 0.35 J. มีอิเล็กตรอนกี่ตัวที่ผ่านหน้าตัดของตัวนำนี้ใน 1 วินาที?

№ 7 ภายในโซลินอยด์ยาวซึ่งตั้งฉากกับแกนจะมีตัวนำที่มีความยาว ล\u003d 5 ซม. ซึ่งกระแสไหลผ่าน ฉัน 1 \u003d 10 A. แรงใดที่กระทำต่อตัวนำหากโซลินอยด์มี n\u003d ความยาว 25 รอบต่อเซนติเมตรและกระแสไหลผ่านขดลวดด้วยแรง ฉัน 2 \u003d 5 ก?

№ 8 ในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอที่มีการเหนี่ยวนำ บี \u003d 0.1 T ซึ่งเป็นที่ตั้งของขดลวดลวดแบนซึ่งเป็นพื้นที่ที่ ส \u003d 10 3 ซม. 2 และความต้านทาน ร \u003d 2 โอห์ม เพื่อให้ระนาบทำมุม  = 40 แบบมีเส้นเหนี่ยวนำ ขดลวดปิดสนิทกับกัลวาโนมิเตอร์ ขดลวดหมุนที่มุมใดหากประจุทั้งหมดไหลผ่านกัลวาโนมิเตอร์ในขณะที่หมุนขดลวด ถาม\u003d 7.510 -5 ซล.

№ 9 แหล่งกำเนิดกระแสปิดอยู่กับขดลวดที่มีความต้านทาน ร= 58 โอห์ม ผ่านกาลเวลา ที= 0.1 วินาที กระแสไฟฟ้าในขดลวดถึง 96% ของค่าสูงสุด กำหนดความเหนี่ยวนำของขดลวด

№ 10 วงจรออสซิลลาทอรีประกอบด้วยตัวเก็บประจุแบบแบนและตัวเหนี่ยวนำ ล= 5 มิลลิแอมป์ ระยะห่างระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ ง= 3 มม. พื้นที่แผ่น ส\u003d 2.5 ซม. 2 ต่ออิเล็กทริก - ไมกา ( 1 \u003d 6.0) ความถี่การสั่นในวงจรจะเปลี่ยนไปกี่เฮิรตซ์หากเราแทนที่อิเล็กทริกในตัวเก็บประจุด้วยพาราฟิน ( 2 = 2.0)

ตัวเลือกที่ 8

№ 1 ค่าธรรมเนียมจุดเดียวกันสามจุด ถาม 1 =คิว 2 =คิว 3 \u003d 2 nC อยู่ที่จุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่าที่มีด้านข้าง ก\u003d 10 ซม. กำหนดโมดูลและทิศทางของแรงที่กระทำต่อประจุใดประจุหนึ่งจากอีกสองประจุ

№ 2 ตัวเก็บประจุความจุสองตัว กับ 1 = 3 ยูเอฟ และ กับ 2 = 5 uF เชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ยู = 12 V. หาประจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัวและความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างเพลตของตัวเก็บประจุแต่ละตัว

№ 3 ค้นหาแรงดึงดูด เอฟระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุแบบแบนหากเป็นพื้นที่ของแต่ละแผ่น ส \u003d 100 ซม. 2 ระยะห่างระหว่างพวกเขา ง = 3 มม. ความอนุญาติของตัวกลางระหว่างแผ่นเปลือกโลก ε = 3.5 ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ ยู = 250 โวลต์

№ 4 สองแหล่งที่มี EMF ต่างกัน ( 1 \u003d 1.0 V,  2 \u003d 2 V) และ ความต้านทานภายใน (ร 1 = 0.5 โอห์ม และ ร 2 = 0.1 โอห์ม) เชื่อมต่อแบบขนานกับความต้านทานภายนอก ร. กำหนดค่าของความต้านทานนี้หากแอมมิเตอร์ที่รวมอยู่ในวงจรขององค์ประกอบแรกแสดงค่า 1.5 A ความต้านทานของแอมมิเตอร์ ร ก= 0.05 โอห์ม

№ 5 โดยความต้านทานของตัวนำ ร\u003d 10 โอห์ม ซึ่งเป็นกระแสที่เพิ่มขึ้นสม่ำเสมอ ในระหว่าง τ = 8 วินาที ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในตัวนำ ถาม= 2500 J. ค้นหาประจุ ถามผ่านไปในตัวนำในช่วงเวลานี้หากความแรงของกระแส ณ เวลาเริ่มต้น ฉัน 0 =0.

№ 6 ระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุแบบแบนกับพื้นที่ ส\u003d 250 ซม. 2 อันละ วี= ไฮโดรเจน 0.5 ลิตร ความเข้มข้นของไอออนในก๊าซ n\u003d 5.310 7 ซม. -3 แรงดันไฟฟ้าอะไร ยูจะต้องนำไปใช้กับแผ่นของตัวเก็บประจุเพื่อให้ได้กระแสที่มีแรง ฉัน\u003d 2.5 ไมโครเอ? การเคลื่อนที่ของไฮโดรเจนไอออนบวก ข+ \u003d 5.410 -4 m 2 / Vs, ลบ ข- \u003d 7.410 -4 ม. 2 / Vs

№ 7 ควรวางตัวนำอะลูมิเนียมแบบตรงไว้ในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอด้วยการเหนี่ยวนำ ใน\u003d 0.04 T และความแรงของกระแสที่จะไหลผ่านเพื่อให้อยู่ในสมดุล รัศมีตัวนำ ร = 1 มม.

№ 8 โครงลวดทองแดงทรงสี่เหลี่ยม ส\u003d 25 ซม. 2 วางอยู่ในสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำ บี\u003d 0.1 ต. ระนาบเฟรมตั้งฉากกับเส้นสนาม เมื่อสนามแม่เหล็กหายไปจะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเส้นขอบของกรอบเท่าใด พื้นที่หน้าตัดของลวดทองแดง ส 0 \u003d 1 มม. 2

№ 9 ใน วงจรไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดเหนี่ยวนำ ล= 2.5 H และแหล่งกำเนิดกระแส แหล่งจ่ายกระแสไฟถูกปิดโดยไม่ทำลายวงจร ผ่านกาลเวลา ที= 5 ms กระแสในคอยล์จะลดลงเหลือ 0.001 ของค่าเดิม กำหนดความต้านทานของขดลวด

№ 10 ตัวเก็บประจุ กับ= 500 pF ต่อขนานกับขดลวดที่มีความยาว ล= 30 ซม. และหน้าตัด ส\u003d 4.5 ซม. 2 ประกอบด้วย เอ็น= 1,000 รอบ แกนกลางไม่ใช่แม่เหล็ก ค้นหาความถี่  การสั่นของรูปร่าง

18.20 . ตัวเก็บประจุสองตัวซึ่งมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดตัวละ 300 V แต่มีความจุต่างกันที่ 500 และ 300 pF เชื่อมต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถจ่ายให้กับตัวเก็บประจุแบบผสมดังกล่าวคือเท่าใด?

18.21 . ตัวเก็บประจุสามตัวที่มีความจุ 1, 2 และ 3 uF เชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่มี EMF 220 V พิจารณาประจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว (ในหน่วย µC)

18.22 . ตัวเก็บประจุอากาศแบบแบนที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า เมื่อตัวเก็บประจุตัวใดตัวหนึ่งถูกจุ่มลงในไดอิเล็กทริกของเหลว ประจุบนแผ่นตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้น 1.5 เท่า ค้นหาความอนุญาติของอิเล็กทริก

18.23 . ภายในตัวเก็บประจุแบบแบนขนานกับแผ่นจะมีการวางแผ่นอิเล็กทริกซึ่งมีพื้นที่เท่ากับพื้นที่ของแผ่นและความหนาคือครึ่งหนึ่งของระยะห่างระหว่างพวกเขา ถ้าค่าอนุญาตของเพลตเป็น 4 ความจุของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นกี่เปอร์เซ็นต์?

18.24 . ความจุ (เป็น pF) ของตัวเก็บประจุที่ต้องต่ออนุกรมกับตัวเก็บประจุขนาด 800 pF เพื่อสร้างตัวเก็บประจุแบบแบงค์ขนาด 160 pF ควรเป็นเท่าใด

18.25 . ตัวเก็บประจุแบบแบนที่มีความจุ 20 pF เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยตัวเก็บประจุตัวเดียวกัน แต่เต็มไปด้วยไดอิเล็กทริกที่มีค่าอนุญาตเท่ากับ 3 ค้นหาความจุ (เป็น pF) ของแบตเตอรี่ดังกล่าว

18.26 . ตัวเก็บประจุแบบแบนอากาศที่มีความจุ 5 μF เต็มไปด้วยอิเล็กทริกของเหลวที่มีค่าอนุญาต 6 ตัวเก็บประจุใด (ในหน่วย μF) จะต้องเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับตัวที่กำหนดเพื่อให้แบตเตอรี่ดังกล่าวมีความจุ 5 μF อีกครั้ง

18.27 . ตัวเก็บประจุสองตัวซึ่งมีความจุคือ 2 และ 4 ไมโครฟารัดเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่มี EMF 75 V ค้นหาความต่างศักย์ของตัวเก็บประจุขนาดใหญ่

18.28 . ตัวเก็บประจุอากาศแบบแบนที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า มีการนำอิเล็กทริก (ε = 3) เข้าไปภายในหนึ่งในนั้น โดยเติมช่องว่างทั้งหมดระหว่างแผ่นเปลือกโลก ความแรงของสนามไฟฟ้าในตัวเก็บประจุนี้จะลดลงกี่ครั้ง?

18.29 . ตัวเก็บประจุอากาศที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ หนึ่งในนั้นระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกเป็นสามเท่า ความแรงของสนามไฟฟ้าในตัวเก็บประจุนี้จะลดลงกี่ครั้ง?

18.30 . ตัวเก็บประจุอากาศที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ หนึ่งในนั้นระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกจะลดลงสามเท่าและอีกด้านหนึ่งระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกเป็นสามเท่า แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุตัวที่สองจะลดลงกี่ครั้ง?

18.31 . ตัวเก็บประจุแบบแบนที่มีความจุ 5 pF ที่มีระยะห่างระหว่างแผ่น 2 มม. เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่มี EMF 2 V แผ่นโลหะแบนหนา 1 มม. จะถูกแทรกขนานไปกับช่องว่างระหว่างแผ่นดังนั้น ว่ามันครอบคลุมช่องภายในตัวเก็บประจุอย่างสมบูรณ์ กำหนดปริมาณประจุ (ในหน่วย PC) ที่จะผ่านแหล่งกำเนิดเมื่อใส่แผ่นเข้าไป