18.20 . ตัวเก็บประจุสองตัวซึ่งมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดตัวละ 300 V แต่มีความจุต่างกันที่ 500 และ 300 pF เชื่อมต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถนำไปใช้กับตัวเก็บประจุคอมโพสิตดังกล่าวคือเท่าใด?
18.21 . ตัวเก็บประจุสามตัวที่มีความจุ 1, 2 และ 3 μFเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 220 V กำหนดประจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว (ในหน่วย μC)
18.22 . สองแฟลตที่เหมือนกัน คอนเดนเซอร์อากาศเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า เมื่อตัวเก็บประจุตัวใดตัวหนึ่งถูกจุ่มลงในไดอิเล็กทริกของเหลว ประจุบนแผ่นตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้น 1.5 เท่า ค้นหาค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของอิเล็กทริก
18.23 . ข้างใน ตัวเก็บประจุแบบแบนแผ่นอิเล็กทริกวางขนานกับแผ่นซึ่งมีพื้นที่เท่ากับพื้นที่ของแผ่นและความหนาคือครึ่งหนึ่งของระยะห่างระหว่างแผ่นเหล่านั้น ความจุของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นกี่เปอร์เซ็นต์หากค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของเพลตเป็น 4?
18.24 . ค่าความจุ (เป็น pF) ของตัวเก็บประจุที่ต้องต่ออนุกรมกับตัวเก็บประจุขนาด 800 pF เพื่อให้ได้ตัวเก็บประจุแบบแบงค์ที่มีความจุ 160 pF เป็นเท่าใด
18.25 . ตัวเก็บประจุแบบแบนที่มีความจุ 20 pF เชื่อมต่อแบบอนุกรมด้วยตัวเก็บประจุตัวเดียวกัน แต่เต็มไปด้วยอิเล็กทริกด้วย ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก 3. ค้นหาความจุ (เป็น pF) ของแบตเตอรี่ดังกล่าว
18.26 . ตัวเก็บประจุแบบแบนอากาศที่มีความจุ 5 μF เต็มไปด้วยอิเล็กทริกของเหลวที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริก 6 ตัวเก็บประจุใด (ในหน่วย μF) จะต้องเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับข้อมูลเพื่อให้แบตเตอรี่ดังกล่าวมีความจุ 5 μF อีกครั้ง
18.27 . ตัวเก็บประจุ 2 และ 4 µF สองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่มีค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า 75 V ค้นหาความต่างศักย์ของตัวเก็บประจุที่มีขนาดใหญ่กว่า
18.28 . ตัวเก็บประจุอากาศแบบแผ่นขนานที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า มีการนำอิเล็กทริก (ε = 3) เข้าไปภายในหนึ่งในนั้น โดยเติมช่องว่างทั้งหมดระหว่างแผ่นเปลือกโลก ความแรงของสนามไฟฟ้าในตัวเก็บประจุนี้จะลดลงกี่ครั้ง?
18.29 . ตัวเก็บประจุอากาศที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิด แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง. หนึ่งในนั้นระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกเป็นสามเท่า ความแรงของสนามไฟฟ้าในตัวเก็บประจุนี้จะลดลงกี่ครั้ง?
18.30 . ตัวเก็บประจุอากาศที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ หนึ่งในนั้นระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกลดลงสามเท่าและอีกอันหนึ่งเพิ่มขึ้นสามเท่า แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวเก็บประจุตัวที่สองจะลดลงกี่ครั้ง?
18.31 . ตัวเก็บประจุแบบแบนที่มีความจุ 5 pF โดยมีระยะห่างระหว่างแผ่น 2 มม. เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า 2 V แผ่นโลหะแบนหนา 1 มม. จะถูกแทรกขนานไปกับช่องว่างระหว่างแผ่นดังนั้น ว่ามันครอบคลุมช่องภายในตัวเก็บประจุอย่างสมบูรณ์ กำหนดปริมาณประจุ (เป็น pC) ที่จะผ่านแหล่งกำเนิดเมื่อใส่เพลต
6 พฤศจิกายน C4.ไฟฟ้าสถิต.C4_1.
ฝุ่นผงที่มีมวลและชาร์จ, บินเข้าไป สนามไฟฟ้าตัวเก็บประจุสูงแนวตั้ง ณ จุดกึ่งกลางระหว่างแผ่น (ดูรูป มุมมองด้านบน)
ความเร็วขั้นต่ำที่ฝุ่นจะบินเข้าไปในตัวเก็บประจุจะต้องเป็นเท่าใดจึงจะบินผ่านได้ ความยาวของแผ่นตัวเก็บประจุคือ 10 ซม. ระยะห่างระหว่างแผ่นคือ 1 ซม. แรงดันไฟฟ้าบนแผ่นตัวเก็บประจุคือ 5,000 V ระบบอยู่ในสุญญากาศ
ค 4_2.
ลูกบอลขนาดเล็กที่มีประจุและมีน้ำหนัก 3 กรัม แขวนอยู่บนด้ายไร้น้ำหนักที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่น 100 นิวตัน/เมตร ซึ่งอยู่ระหว่างแผ่นแนวตั้งของตัวเก็บประจุอากาศแบบเรียบ ระยะห่างระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุคือ 5 ซม. อะไรคือความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุถ้าการยืดตัวของไส้หลอดเท่ากับ 0.5 มม.?
ค 4_3. ขนานกับแผ่นเปลือกโลก (ดูรูป) ระยะห่างระหว่างแผ่นเหล่านั้นง .
เวกเตอร์ความเร็วของอิเล็กตรอนจะเบี่ยงเบนไปจากทิศทางเดิมในมุมใดเมื่อออกจากตัวเก็บประจุหากตัวเก็บประจุถูกประจุจนมีความต่างศักย์? ความยาวแผ่น. ละเลยผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่มีต่ออิเล็กตรอน
ค 4_4. อิเล็กตรอนบินเข้าไปในตัวเก็บประจุแบบแบนด้วยความเร็วขนานกับแผ่นเปลือกโลก (ดูรูป มุมมองด้านบน) ระยะห่างระหว่างแผ่นเหล่านั้นง .
อะไรคือความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุหากเมื่อออกจากตัวเก็บประจุเวกเตอร์ความเร็วของอิเล็กตรอนเบี่ยงเบนไปจากทิศทางเดิมเป็นมุม? ความยาวแผ่น.
ค 4_5. ก้อนมวลกลวงมีค่าใช้จ่ายเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าแนวนอนสม่ำเสมอจากสภาวะนิ่ง วิถีของลูกบอลทำมุมกับแนวตั้ง. โมดูลัสของความตึงเครียดคืออะไร? สนามไฟฟ้า อี ?
ค 4_6. ลูกบอลมวลที่มีประจุกลวงเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้าแนวนอนสม่ำเสมอจากสภาวะนิ่ง โมดูลัสความแรงของสนามไฟฟ้า. วิถีของลูกบอลทำมุมกับแนวตั้ง. ค่าธรรมเนียมของลูกบอลคืออะไร?ถาม ?
ค 4_7.
อิเล็กตรอนบินเข้าไปในช่องว่างระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุแบบแบนที่มีประจุต่างกันสองแผ่นด้วยความเร็วโวลต์
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? ปัดเศษคำตอบของคุณให้เป็นสิบส่วนของ µC
ค 4_9.
ซี 4 เลขที่ 3689. ตัวเก็บประจุอากาศที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ จากนั้นหนึ่งในนั้นถูกจุ่มลงในน้ำมันโดยมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกโดยไม่ทำลายวงจร. พลังงานของตัวเก็บประจุตัวที่สองซึ่งไม่ได้แช่อยู่ในน้ำมันจะเปลี่ยนไปอย่างไรและกี่ครั้ง?ซี 4 เลขที่ 3689. ตัวเก็บประจุอากาศที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ จากนั้นหนึ่งในนั้นถูกจุ่มลงในน้ำมันโดยมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกโดยไม่ทำลายวงจร. พลังงานของตัวเก็บประจุตัวที่สองซึ่งไม่ได้แช่อยู่ในน้ำมันจะเปลี่ยนไปอย่างไรและกี่ครั้ง?
ซี 4 เลขที่ 4218 ภายในลูกบอลโลหะที่ไม่มีประจุซึ่งมีรัศมี r 1 = 40 ซม. มีโพรงทรงกลมสองช่องที่มีรัศมีจัดเรียงในลักษณะที่พื้นผิวเกือบจะสัมผัสกันตรงกลางลูกบอล มีประจุอยู่ตรงกลางของช่องหนึ่งnC แล้วตรงกลางก็มีประจุอีกnCl (ดูรูป) ค้นหาขนาดและทิศทางของเวกเตอร์แรงดึงสนามไฟฟ้าสถิต ณ จุดหนึ่งซึ่งตั้งอยู่ห่างไกล= 1 เมตร จากศูนย์กลางของลูกบอลตั้งฉากกับส่วนที่เชื่อมต่อศูนย์กลางของโพรง
สารละลาย.
แนวทางแก้ไขที่เป็นไปได้
ในทางไฟฟ้าสถิต เชื่อกันว่าไม่มีสนามไฟฟ้าภายในโลหะ เนื่องจากไม่เช่นนั้นประจุอิสระภายในโลหะจะเคลื่อนที่ ดังนั้นเมื่อทำการเรียกเก็บเงินประจุจะถูกเหนี่ยวนำเข้าไปในช่องแรกบนผนังและตามหลักการของการซ้อนทับ สนามรวมของประจุทั้งสองนี้ในโลหะของลูกบอลจะเป็นศูนย์ ตามกฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้าและเนื่องจากความเป็นกลางทางไฟฟ้าของลูกบอล ประจุส่วนเกินจะเท่ากับ. มันถูกแทนที่บนพื้นผิวของลูกบอลและกระจายอย่างเท่าเทียมกัน เนื่องจากประจุภายในโลหะไม่สร้างสนามและไม่ส่งผลกระทบต่อการกระจายประจุบนพื้นผิวของลูกบอล
№ 1 อิเล็กตรอนที่บินในแนวนอนด้วยความเร็ว = 1,500 กม./วินาที บินเข้าไปในสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอและมีกำลังแรง อี= 100 โวลต์/ซม. หันขึ้นในแนวตั้ง ขนาดและทิศทางของความเร็วของอิเล็กตรอนจะเป็นอย่างไร ที= 10 -9 วิ?
№ 2 ตัวเก็บประจุอากาศแบบแผ่นเรียบที่เหมือนกันสองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าด้วย EMF คงที่ มีการแนะนำอิเล็กทริกที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริก =4 อยู่ภายในหนึ่งในนั้น อิเล็กทริกจะเติมช่องว่างทั้งหมดระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ ความแรงของสนามไฟฟ้าในตัวเก็บประจุนี้จะเปลี่ยนไปอย่างไรและกี่ครั้ง?
№ 3 บนแผ่นของตัวเก็บประจุอากาศแบบแผ่นเรียบพร้อมพื้นที่แผ่น ส = 150 ซม. 2 เป็นค่าบริการ ถาม = 510 -8 ซล. แรงดึงดูดซึ่งกันและกันระหว่างเพลตกับความหนาแน่นพลังงานสนามปริมาตรของตัวเก็บประจุคืออะไร?
№ 4 ในช่วงเวลา τ = 10 C โดยมีความแรงของกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นสม่ำเสมอจากศูนย์ถึงค่าสูงสุดที่แน่นอนในตัวนำที่มีความต้านทาน ร= ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมา 25 โอห์ม ถาม= 40 กิโลจูล กำหนดกระแสเฉลี่ย<ฉัน> ในเอ็กซ์พลอเรอร์
№ 5 ใน Explorer ตามเวลา τ = 10 วินาที โดยเพิ่มความแรงของกระแสไฟฟ้าสม่ำเสมอจาก ฉัน 1 = 1.5 A ก่อนหน้า ฉัน 2 = 3 ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมา ถาม= 15 กิโลจูล หาแนวต้าน รตัวนำ
№ 6 ในตัวนำทองแดงที่มีความยาว ล = 1.5 ม. และพื้นที่หน้าตัด ส=0.4 มม. 2 กระแสไหล ในกรณีนี้ ปริมาณความร้อนจะถูกปล่อยออกมาทุกๆ วินาที ถาม=0.35 J. มีอิเล็กตรอนกี่ตัวที่ผ่านหน้าตัดของตัวนำนี้ใน 1 วินาที?
№ 7 ภายในโซลินอยด์ยาวซึ่งตั้งฉากกับแกนจะมีตัวนำที่มีความยาว ล= 5 ซม. ที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ฉัน 1 =10 A. แรงใดที่กระทำต่อตัวนำหากโซลินอยด์มี n= 25 รอบต่อความยาวหนึ่งเซนติเมตร และมีกระแสไหลผ่านขดลวด ฉัน 2 = 5 หือ?
№ 8 ในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอที่มีการเหนี่ยวนำ บี = 0.1 T มีขดลวดแบนซึ่งมีพื้นที่ ส = 10 3 ซม. 2 และความต้านทาน ร = 2 โอห์ม โดยที่ระนาบทำมุม = 40 แบบมีเส้นเหนี่ยวนำ ขดลวดเชื่อมต่อกับกัลวาโนมิเตอร์ ขดลวดหมุนในมุมใดหากประจุทั้งหมดไหลผ่านกัลวาโนมิเตอร์เมื่อหมุนขดลวด ถาม=7.510 -5 ซล.
№ 9 แหล่งจ่ายกระแสเชื่อมต่อกับคอยล์ที่มีความต้านทาน ร= 58 โอห์ม ผ่านกาลเวลา ที= 0.1 วินาที กระแสไฟฟ้าในขดลวดถึง 96% ของค่าสูงสุด กำหนดความเหนี่ยวนำของขดลวด
№ 10 วงจรออสซิลเลเตอร์ประกอบด้วยตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานและตัวเหนี่ยวนำ ล= 5 มิลลิแอมป์ ระยะห่างระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ ง= 3 มม. พื้นที่แผ่น ส= 2.5 ซม. 2 อัน, ไดอิเล็กตริก – ไมกา ( 1 = 6.0) ความถี่การสั่นในวงจรจะเปลี่ยนไปกี่เฮิรตซ์หากแทนที่อิเล็กทริกในตัวเก็บประจุด้วยพาราฟิน ( 2 = 2.0)
ตัวเลือกที่ 8
№ 1 ค่าธรรมเนียมจุดเดียวกันสามจุด ถาม 1 =คิว 2 =คิว 3 =2 nC อยู่ที่จุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่าที่มีด้านข้าง ก=10 ซม. จงหาขนาดและทิศทางของแรงที่กระทำต่อประจุใดประจุหนึ่งจากอีกสองประจุที่เหลือ
№ 2 ตัวเก็บประจุสองตัวที่มีความจุไฟฟ้า กับ 1 = 3 µF และ กับ 2 = 5 µF เชื่อมต่อแบบอนุกรมและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ ยู = 12 V. หาประจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัวและความต่างศักย์ระหว่างเพลตของตัวเก็บประจุแต่ละตัว
№ 3 ค้นหาแรงโน้มถ่วง เอฟระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนานถ้าเป็นพื้นที่ของแต่ละแผ่น ส = 100 ซม. 2 ระยะห่างระหว่างพวกเขา ง = 3 มม. ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของตัวกลางระหว่างแผ่น ε = 3.5 ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันคงที่ ยู = 250 โวลต์
№ 4 สองแหล่งที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าต่างกัน ( 1 =1.0 V, 2 =2 V) และ ความต้านทานภายใน (ร 1 = 0.5 โอห์ม และ ร 2 = 0.1 โอห์ม) เชื่อมต่อแบบขนานกับความต้านทานภายนอก ร. กำหนดค่าของความต้านทานนี้หากแอมป์มิเตอร์ที่เชื่อมต่อกับวงจรขององค์ประกอบแรกแสดงค่า 1.5 A ความต้านทานของแอมมิเตอร์ ร ก= 0.05 โอห์ม
№ 5 ผ่านตัวนำที่มีความต้านทาน ร= 10 โอห์ม กระแสที่เพิ่มขึ้นสม่ำเสมอ ในระหว่าง τ = 8 วินาที ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในตัวนำ ถาม= 2500 J. ค้นหาประจุ ถามโดยผ่านตัวนำในช่วงเวลานี้หากกระแสแรง ณ เวลาเริ่มต้น ฉัน 0 =0.
№ 6 ระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุแบบแบนกับพื้นที่ ส=250 ซม. 2 อัน วี= ไฮโดรเจน 0.5 ลิตร ความเข้มข้นของไอออนในก๊าซ n=5.310 7 ซม.-3. แรงดันไฟฟ้าคืออะไร ยูต้องทาบนแผ่นตัวเก็บประจุเพื่อให้ได้กระแสแรง ฉัน=2.5 µA? การเคลื่อนที่ของไฮโดรเจนไอออนบวก ข+ =5.410 -4 ม. 2 /Vs, ลบ ข– =7.410 -4 ม.2 /Vs
№ 7 วิธีวางตัวนำอะลูมิเนียมแบบตรงในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอพร้อมการเหนี่ยวนำ ใน= 0.04 T และกระแสไฟที่ไหลผ่านเท่าใดจึงจะสมดุล รัศมีตัวนำ ร = 1 มม.
№ 8 โครงลวดทองแดงสี่เหลี่ยม ส= 25 ซม. 2 วางอยู่ในสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำ บี=0.1 ตัน ระนาบของเฟรมตั้งฉากกับเส้นสนาม เมื่อสนามแม่เหล็กหายไปจะมีกระแสไฟฟ้าไหลตามแนวกรอบเท่าใด พื้นที่หน้าตัดของลวดทองแดง ส 0 =1 มม.2
№ 9 ใน วงจรไฟฟ้าซึ่งมีขดลวดเหนี่ยวนำ ล= 2.5 H และแหล่งกระแส แหล่งจ่ายกระแสไฟถูกปิดโดยไม่ทำลายวงจร ผ่านกาลเวลา ที= 5 ms กระแสในคอยล์จะลดลงเหลือ 0.001 ของค่าเดิม กำหนดความต้านทานของคอยล์
№ 10 ตัวเก็บประจุที่มีความจุ กับ= 500 pF ต่อขนานกับความยาวคอยล์ ล= 30 ซม. และหน้าตัด ส= 4.5 ซม. 2 ประกอบด้วย เอ็น= 1,000 รอบ แกนกลางไม่ใช่แม่เหล็ก ค้นหาความถี่ การสั่นสะเทือนของวงจร