C4_1. จุดฝุ่นที่มีมวลและค่าใช้จ่ายบินเข้าไป สนามไฟฟ้าตัวเก็บประจุสูงในแนวตั้ง ณ จุดที่ตั้งอยู่ตรงกลางระหว่างแผ่น (ดูรูป, มุมมองด้านบน)

ความเร็วขั้นต่ำที่อนุภาคฝุ่นบินเข้าไปในตัวเก็บประจุควรเป็นเท่าใดเพื่อให้สามารถบินผ่านได้ ความยาวของแผ่นตัวเก็บประจุคือ 10 ซม. ระยะห่างระหว่างแผ่นคือ 1 ซม. แรงดันไฟฟ้าทั่วแผ่นตัวเก็บประจุคือ 5,000 V ระบบอยู่ในสุญญากาศ

ค 4_2 ลูกบอลขนาดเล็กที่มีค่าใช้จ่ายและน้ำหนัก 3 กรัม แขวนอยู่บนด้ายไร้น้ำหนักที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่น 100 นิวตัน/เมตร ตั้งอยู่ระหว่างแผ่นแนวตั้งของตัวเก็บประจุอากาศแบบแบน ระยะห่างระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุคือ 5 ซม. อะไรคือความต่างศักย์ระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุหากเส้นใยยาวขึ้น 0.5 มม.

ค 4_3 ขนานกับจาน (ดูรูป) ระยะห่างระหว่างนั้นง .

เวกเตอร์ความเร็วอิเล็กตรอนจะเบี่ยงเบนจากทิศทางเริ่มต้นที่มุมใดเมื่อออกจากตัวเก็บประจุ ถ้าตัวเก็บประจุมีประจุที่ความต่างศักย์? ใส่ความยาว. ละเลยผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่มีต่ออิเล็กตรอน

ค 4_4 อิเล็กตรอนบินเข้าไปในตัวเก็บประจุแบบแบนด้วยความเร็วขนานกับแผ่นเปลือกโลก (ดูรูป มุมมองด้านบน) ระยะห่างระหว่างนั้นง .

อะไรคือความต่างศักย์ระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุถ้าเมื่อบินออกจากตัวเก็บประจุเวกเตอร์ความเร็วของอิเล็กตรอนจะเบี่ยงเบนจากทิศทางเดิมเป็นมุม? ใส่ความยาว.

ค 4_5 มวลลูกกลวงโดยมีค่าใช้จ่ายเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าแนวนอนสม่ำเสมอจากส่วนที่เหลือ วิถีของลูกบอลทำมุมกับแนวตั้ง. โมดูลัสของความตึงเครียดคืออะไร สนามไฟฟ้า อี ?

ค4_6. ลูกบอลมวลกลวงที่มีประจุเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าแนวนอนสม่ำเสมอจากส่วนที่เหลือ โมดูลัสความแรงของสนามไฟฟ้า. วิถีของลูกบอลทำมุมกับแนวตั้ง. ค่าบอลเท่าไหร่ถาม ?

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

ค4_8. ค่าใช้จ่ายสองจุดและ, อยู่ห่างๆจากกันและกันดึงดูดด้วยแรง. ผลรวมของค่าใช้จ่ายคือ. โมดูลของค่าใช้จ่ายเหล่านี้คืออะไร? ปัดเศษคำตอบของคุณให้เป็นไมโครคูลอมบ์หนึ่งในสิบที่ใกล้ที่สุด

ค4_9.

ค4เลขที่3689. สองเหมือนกัน คอนเดนเซอร์อากาศเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งที่มา แรงดันคงที่. จากนั้นหนึ่งในนั้นโดยไม่ทำลายโซ่ถูกลดระดับลงในน้ำมันด้วย แรงต้านสนามไฟฟ้า . ในกรณีนี้พลังงานของตัวเก็บประจุตัวที่สองซึ่งไม่ได้แช่อยู่ในน้ำมันจะเปลี่ยนอย่างไรและกี่ครั้งค4เลขที่3689. ตัวเก็บประจุอากาศสองตัวที่เหมือนกันเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ จากนั้นหนึ่งในนั้นโดยไม่ทำลายวงจรถูกลดระดับลงในน้ำมันด้วยการอนุญาต. ในกรณีนี้พลังงานของตัวเก็บประจุตัวที่สองซึ่งไม่ได้แช่อยู่ในน้ำมันจะเปลี่ยนอย่างไรและกี่ครั้ง

ค4 เลขที่ 4218. ภายในทรงกลมโลหะที่ไม่มีประจุรัศมี r 1 = 40 ซม. มีโพรงทรงกลมสองช่องที่มีรัศมีอยู่ในลักษณะที่พื้นผิวเกือบจะสัมผัสตรงกลางลูกบอล ประจุวางอยู่ตรงกลางของช่องหนึ่งnC แล้วตรงกลางอีกอันหนึ่ง - ชาร์จnC (ดูรูป) ค้นหาโมดูลัสและทิศทางของเวกเตอร์ความเค้นสนามไฟฟ้าสถิต ณ จุดหนึ่งตั้งอยู่ในระยะทาง= 1 ม. จากจุดศูนย์กลางของลูกบอลในแนวตั้งฉากกับส่วนที่เชื่อมระหว่างจุดศูนย์กลางของโพรง

สารละลาย.

ทางออกที่เป็นไปได้

ในไฟฟ้าสถิตถือว่าไม่มีสนามไฟฟ้าภายในโลหะ เนื่องจากมิฉะนั้นประจุอิสระภายในโลหะจะเคลื่อนที่ ดังนั้นเมื่อมีการเรียกเก็บเงินประจุถูกเหนี่ยวนำในช่องแรกบนผนังและตามหลักการของการซ้อนทับ สนามรวมของประจุทั้งสองนี้ในโลหะของลูกบอลจะเท่ากับศูนย์ ตามกฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้าและเนื่องจากความเป็นกลางทางไฟฟ้าของลูกบอล ประจุส่วนเกินจะเท่ากับ. มันถูกแทนที่ด้วยพื้นผิวของลูกบอลและกระจายอย่างสม่ำเสมอเนื่องจากประจุภายในโลหะไม่สร้างสนามและไม่ส่งผลกระทบต่อการกระจายประจุบนพื้นผิวของลูกบอล

№ 1 อิเล็กตรอนที่บินในแนวนอนด้วยความเร็ว = 1,500 กม./วินาที บินเข้าสู่สนามไฟฟ้าที่มีความเข้มสม่ำเสมอ อี= 100 V/cm พุ่งขึ้นในแนวตั้ง ขนาดและทิศทางของความเร็วของอิเล็กตรอนที่ผ่านจะเป็นเท่าใด ที= 10 -9 วินาที?

№ 2 ตัวเก็บประจุแบบแบนอากาศสองตัวที่เหมือนกันเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งกระแสไฟฟ้าที่มี EMF คงที่ ภายในหนึ่งในนั้นมีการแนะนำอิเล็กทริกที่มีการอนุญาต =4 อิเล็กทริกเติมช่องว่างทั้งหมดระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุ ความแรงของสนามไฟฟ้าในตัวเก็บประจุนี้จะเปลี่ยนไปอย่างไรและกี่ครั้ง?

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

№ 4 ในช่วงเวลา τ = 10 C โดยความแรงของกระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจากศูนย์ถึงค่าสูงสุดในตัวนำที่มีความต้านทาน ร\u003d 25 โอห์ม ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมา ถาม= 40 กิโลจูล กำหนดกระแสเฉลี่ย<ฉัน> ในนักสำรวจ

№ 5 ในตัวนำสำหรับเวลา τ = 10 วินาที โดยความแรงของกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจาก ฉัน 1 = 1.5 A ถึง ฉัน 2 \u003d 3 ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมา ถาม= 15 กิโลจูล ค้นหาความต้านทาน รตัวนำ

№ 6 ในตัวนำทองแดงที่มีความยาว ล = 1.5 ม. และพื้นที่หน้าตัด ส\u003d กระแส 0.4 มม. 2 ในกรณีนี้ปริมาณความร้อนจะถูกปล่อยออกมาทุกๆ วินาที ถาม\u003d 0.35 J. มีอิเล็กตรอนกี่ตัวผ่านหน้าตัดของตัวนำนี้ใน 1 วินาที

№ 7 ภายในโซลินอยด์ยาวตั้งฉากกับแกนมีตัวนำยาว ล\u003d 5 ซม. ซึ่งกระแสไหลผ่าน ฉัน 1 \u003d 10 A. แรงใดที่กระทำต่อตัวนำหากโซลินอยด์มี น\u003d 25 รอบต่อความยาวเซนติเมตรและกระแสไหลผ่านขดลวดด้วยแรง ฉัน 2 \u003d 5 ก?

№ 8 ในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอด้วยการเหนี่ยวนำ ข \u003d 0.1 T, ขดลวดแบนตั้งอยู่, พื้นที่ซึ่ง ส \u003d 10 3 ซม. 2 และความต้านทาน ร \u003d 2 โอห์ม เพื่อให้ระนาบของมันทำมุม  = 40 พร้อมสายเหนี่ยวนำ ขดลวดปิดกัลวาโนมิเตอร์ ขดลวดหมุนทำมุมเท่าใดหากประจุทั้งหมดที่ไหลผ่านกัลวาโนมิเตอร์เมื่อขดลวดหมุน ถาม\u003d 7.510 -5 ซล.

№ 9 แหล่งกระแสปิดขดลวดที่มีความต้านทาน ร= 58 โอห์ม ผ่านกาลเวลา ที= 0.1 วินาที กระแสในขดลวดสูงถึง 96% ของค่าสูงสุด กำหนดความเหนี่ยวนำของขดลวด

№ 10 วงจรออสซิลเลเตอร์ประกอบด้วยตัวเก็บประจุแบบแบนและตัวเหนี่ยวนำ แอล= 5 เมกะเฮิร์ตซ์ ระยะห่างระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ ง= 3 มม. พื้นที่แผ่น ส\u003d 2.5 ซม. 2 แต่ละอิเล็กทริก - ไมกา ( 1 \u003d 6.0) ความถี่การสั่นในวงจรจะเปลี่ยนไปกี่เฮิรตซ์ถ้าเราเปลี่ยนไดอิเล็กตริกในตัวเก็บประจุด้วยพาราฟิน ( 2 = 2.0)

ตัวเลือก 8

№ 1 ค่าใช้จ่ายที่เหมือนกันสามจุด ถาม 1 =คิว 2 =คิว 3 \u003d 2 nC ตั้งอยู่ที่จุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่าที่มีด้าน ก\u003d 10 ซม. กำหนดโมดูลและทิศทางของแรงที่กระทำต่อหนึ่งในประจุจากอีกสองประจุ

№ 2 ตัวเก็บประจุความจุสองตัว กับ 1 = 3 ยูเอฟ และ กับ 2 = 5 uF ต่ออนุกรมและต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟตรง ยู = 12 V. กำหนดประจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัวและความต่างศักย์ระหว่างจาน

№ 3 หาแรงดึงดูด ฉระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุแบบแบน ถ้าพื้นที่ของแต่ละแผ่น ส \u003d 100 ซม. 2 ระยะห่างระหว่างพวกเขา ง = 3 มม. การอนุญาตของตัวกลางระหว่างแผ่น 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) ต่อขนานกับความต้านทานภายนอก ร. กำหนดค่าของความต้านทานนี้หากแอมมิเตอร์ที่รวมอยู่ในวงจรขององค์ประกอบแรกแสดง 1.5 A. ความต้านทานของแอมมิเตอร์ ร ก= 0.05 โอห์ม

№ 5 โดยความต้านทานตัวนำ ร\u003d 10 โอห์ม กระแสที่เพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ ในระหว่าง τ = 8 วินาที ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในตัวนำ ถาม= 2,500 J. ค้นหาค่าใช้จ่าย ถาม, ผ่านตัวนำในช่วงเวลานี้, ถ้าความแรงของกระแส ณ ช่วงเวลาเริ่มต้น ฉัน 0 =0.

№ 6 ระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุแบบแบนกับพื้นที่ ส\u003d 250 ซม. 2 แต่ละอันคือ วี=0.5 ลิตรของไฮโดรเจน ความเข้มข้นของไอออนในแก๊ส น\u003d 5.310 7 ซม. -3. แรงดันไฟอะไร ยูจะต้องนำไปใช้กับแผ่นของตัวเก็บประจุเพื่อให้ได้กระแสด้วยแรง ฉัน\u003d 2.5 μA? การเคลื่อนที่ของไฮโดรเจนไอออนบวก ข+ \u003d 5.410 -4 ม. 2 / Vs, ลบ ข- \u003d 7.410 -4 ม. 2 / Vs

№ 7 ควรวางตัวนำอะลูมิเนียมแบบตรงในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอด้วยการเหนี่ยวนำอย่างไร ใน\u003d 0.04 T และความแรงของกระแสที่ต้องผ่านเพื่อให้สมดุล รัศมีตัวนำ ร = 1 มม.

№ 8 กรอบสี่เหลี่ยมลวดทองแดง ส\u003d 25 ซม. 2 วางอยู่ในสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำ ข\u003d 0.1 ต. ระนาบเฟรมตั้งฉากกับเส้นสนาม กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านโครงร่างกรอบเท่าใดเมื่อสนามแม่เหล็กหายไป พื้นที่หน้าตัดของลวดทองแดง ส 0 \u003d 1 มม. 2.

№ 9 ใน วงจรไฟฟ้าที่มีขดลวดเหนี่ยวนำ แอล= 2.5 H และแหล่งกระแส แหล่งกระแสไฟฟ้าถูกปิดโดยไม่ทำลายวงจร ผ่านกาลเวลา ที= 5 ms กระแสในขดลวดจะลดลงเหลือ 0.001 ของค่าเดิม กำหนดความต้านทานของขดลวด

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

18.20 . ตัวเก็บประจุสองตัวซึ่งได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ 300 V แต่ละตัว แต่มีความจุต่างกันที่ 500 และ 300 pF เชื่อมต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถใช้กับตัวเก็บประจุแบบผสมคือเท่าใด

18.21 . ตัวเก็บประจุสามตัวที่มีความจุ 1, 2 และ 3 uF เชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันที่มี EMF 220 V กำหนดประจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว (เป็น µC)

18.22 . ตัวเก็บประจุแบบแบนอากาศสองตัวที่เหมือนกันเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดัน เมื่อตัวเก็บประจุตัวใดตัวหนึ่งแช่อยู่ในไดอิเล็กตริกเหลว ประจุบนแผ่นตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้น 1.5 เท่า ค้นหาการอนุญาตของไดอิเล็กตริก

18.23 . ภายในตัวเก็บประจุแบบแบนวางแผ่นอิเล็กทริกขนานกับแผ่นพื้นที่ซึ่งเท่ากับพื้นที่ของแผ่นและความหนาคือครึ่งหนึ่งของระยะห่างระหว่างพวกเขา ความจุของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นเท่าใดหากการอนุญาตของแผ่นเป็น 4

18.24 . ค่าความจุ (เป็น pF) ของตัวเก็บประจุที่ต้องต่ออนุกรมกับตัวเก็บประจุ 800 pF ควรเป็นเท่าใดเพื่อสร้างตัวเก็บประจุ 160 pF

18.25 . ตัวเก็บประจุแบบแบนที่มีความจุ 20 pF ต่ออนุกรมกับตัวเก็บประจุตัวเดียวกัน แต่เติมด้วยไดอิเล็กตริกที่มีค่าการอนุญาตเท่ากับ 3 ค้นหาความจุ (เป็น pF) ของแบตเตอรี่ดังกล่าว

18.26 . ตัวเก็บประจุแบบแบนอากาศที่มีความจุ 5 μFนั้นเต็มไปด้วยไดอิเล็กตริกเหลวที่มีค่าอนุญาต 6 ตัวเก็บประจุแบบใด (เป็น μF) ต้องต่ออนุกรมกับตัวที่กำหนดให้เพื่อให้แบตเตอรี่ดังกล่าวมีความจุ 5 μFอีกครั้ง

18.27 . ตัวเก็บประจุสองตัวซึ่งมีความจุ 2 และ 4 ไมโครฟารัด เชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันที่มี EMF 75 V ค้นหาความต่างศักย์ของตัวเก็บประจุขนาดใหญ่

18.28 . ตัวเก็บประจุแบบแบนอากาศสองตัวที่เหมือนกันเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดัน มีการแนะนำอิเล็กทริก (ε = 3) ภายในหนึ่งในนั้นเติมช่องว่างทั้งหมดระหว่างแผ่น ความแรงของสนามจะลดลงกี่ครั้งในตัวเก็บประจุนี้?

18.29 . ตัวเก็บประจุอากาศสองตัวที่เหมือนกันเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ หนึ่งในนั้นระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกเพิ่มขึ้นสามเท่า ความแรงของสนามจะลดลงกี่ครั้งในตัวเก็บประจุนี้?

18.30 . ตัวเก็บประจุอากาศสองตัวที่เหมือนกันเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ ในหนึ่งในนั้นระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกจะลดลงสามเท่าและอีกชิ้นหนึ่งระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกจะเพิ่มขึ้นสามเท่า แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุตัวที่สองจะลดลงกี่ครั้ง?

18.31 . ตัวเก็บประจุแบบแบนที่มีความจุ 5 pF โดยมีระยะห่างระหว่างแผ่น 2 มม. เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันที่มี EMF 2 V แผ่นโลหะแบนหนา 1 มม. ถูกแทรกขนานไปกับพวกมันในช่องว่างระหว่างแผ่น ครอบคลุมช่องภายในตัวเก็บประจุอย่างสมบูรณ์ กำหนดปริมาณของประจุ (เป็น pC) ที่จะผ่านแหล่งกำเนิดเมื่อใส่แผ่น