C4_1. Isang batik ng alikabok na may masaat singilin, lilipad sa electric field patayong mataas na kapasitor sa isang punto na matatagpuan sa gitna sa pagitan ng mga plato nito (tingnan ang figure, tuktok na view).

Ano ang dapat na pinakamababang bilis kung saan lumilipad ang isang dust particle papunta sa capacitor upang ito ay lumipad dito? Ang haba ng mga capacitor plate ay 10 cm, ang distansya sa pagitan ng mga plate ay 1 cm, ang boltahe sa mga capacitor plate ay 5,000 V. Ang system ay nasa vacuum.

C 4_2. Maliit na bola na may bayadat tumitimbang ng 3 g, na sinuspinde sa isang walang timbang na thread na may isang koepisyent ng pagkalastiko na 100 N / m, ay matatagpuan sa pagitan ng mga vertical na plato ng isang flat air capacitor. Ang distansya sa pagitan ng mga capacitor plate ay 5 cm Ano ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga capacitor plate kung ang filament lengthening ay 0.5 mm?

C 4_3. parallel sa mga plates (tingnan ang figure), ang distansya sa pagitan ng kung saand .

Sa anong anggulo lilihis ang vector ng bilis ng elektron mula sa unang direksyon kapag umaalis sa kapasitor, kung ang kapasitor ay sinisingil sa isang potensyal na pagkakaiba? Ipasok ang haba. Pabayaan ang epekto ng gravity sa electron.

C 4_4. Ang isang electron ay lumilipad sa isang flat capacitor na may bilisparallel sa mga plates (tingnan ang figure, tuktok view), ang distansya sa pagitan ng kung saand .

Ano ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga plate ng kapasitor, kung, kapag lumilipad palabas ng kapasitor, ang vector ng bilis ng elektron ay lumihis mula sa orihinal na direksyon sa pamamagitan ng isang anggulo? Ipasok ang haba.

C 4_5. Hollow ball massmay bayadgumagalaw sa isang pare-parehong pahalang na electric field mula sa pahinga. Ang tilapon ng bola ay bumubuo ng isang anggulo na may patayo. Ano ang modulus ng pag-igting electric field E ?

C 4_6. Isang guwang na sisingilin na bola ng masagumagalaw sa isang pare-parehong pahalang na electric field mula sa pahinga. Modulus ng lakas ng electric field. Ang tilapon ng bola ay bumubuo ng isang anggulo na may patayo. Ano ang singil ng bolaq ?

C 4_7. Ang isang elektron ay lumilipad sa espasyo sa pagitan ng dalawang magkasalungat na sisingilin na mga plato ng isang patag na kapasitor na may bilisv o ( v o << с) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами d, длина пластин L (L >> d), potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga plato Δφ. Tukuyin ang tangent ng anggulo kung saan lilihis ang elektron pagkatapos umalis sa kapasitor.

C 4_8. Dalawang puntong singilAt, na matatagpuan sa malayomula sa isa't isa, akitin nang may lakas. Ang kabuuan ng mga singil ay. Ano ang moduli ng mga singil na ito? Bilugan ang iyong sagot sa pinakamalapit na ikasampu ng isang microcoulomb.

C 4_9.

C 4 Blg. 3689. Dalawang magkapareho air condenser konektado sa serye at konektado sa pinagmulan pare-pareho ang boltahe. Pagkatapos ang isa sa kanila, nang hindi naputol ang kadena, ay ibinaba sa langis na may pagpapahintulot . Paano at gaano karaming beses magbabago ang enerhiya ng pangalawang kapasitor, na nanatiling hindi nalubog sa langis, sa kasong ito?C 4 Blg. 3689. Dalawang magkaparehong air capacitor ay konektado sa serye at konektado sa isang pare-parehong pinagmumulan ng boltahe. Pagkatapos ang isa sa kanila, nang hindi nasira ang circuit, ay ibinaba sa langis na may permittivity. Paano at gaano karaming beses magbabago ang enerhiya ng pangalawang kapasitor, na nanatiling hindi nalubog sa langis, sa kasong ito?

C 4 Blg. 4218. Sa loob ng isang uncharged metal sphere ng radius r 1 = 40 cm mayroong dalawang spherical cavity na may radiina matatagpuan sa paraang halos magkadikit ang kanilang mga ibabaw sa gitna ng bola. Ang isang singil ay inilalagay sa gitna ng isang lukabnC, at pagkatapos ay sa gitna ng isa pa - bayadnC (tingnan ang figure). Hanapin ang modulus at direksyon ng stress vectorelectrostatic field sa isang puntomatatagpuan sa malayo= 1 m mula sa gitna ng bola sa patayo sa segment na kumukonekta sa mga sentro ng mga cavity.

Solusyon.

Posibleng solusyon

Sa electrostatics, itinuturing na walang electric field sa loob ng metal, dahil kung hindi ay lilipat ang mga libreng singil sa loob ng metal. Samakatuwid, kapag naglalagay ng bayadAng singil ay sapilitan sa unang lukab sa mga dingding nitoat ayon sa prinsipyo ng superposisyon, ang kabuuang patlang ng dalawang singil na ito sa metal ng bola ay katumbas ng zero. Ayon sa batas ng konserbasyon ng electric charge at dahil sa electroneutrality ng bola, ang sobrang singil ay katumbas ng. Ito ay inilipat sa ibabaw ng bola at pantay na ipinamamahagi sa ibabaw nito, dahil ang mga singil sa loob ng metal ay hindi lumilikha ng isang patlang at hindi nakakaapekto sa pamamahagi ng mga singil sa ibabaw ng bola.

№ 1 Isang electron na lumilipad nang pahalang na may bilis = 1500 km/s ay lumipad papunta sa isang pare-parehong electric field na may intensity E= 100 V/cm na nakadirekta patayo pataas. Ano ang magiging magnitude at direksyon ng bilis ng electron sa pamamagitan ng t= 10 -9 s?

№ 2 Dalawang magkaparehong flat air capacitor ay konektado sa serye at konektado sa isang pinagmumulan ng electric current na may pare-parehong EMF. Sa loob ng isa sa mga ito, isang dielectric na may permittivity =4 ay ipinakilala. Pinupuno ng dielectric ang buong puwang sa pagitan ng mga plato ng kapasitor. Paano at ilang beses magbabago ang lakas ng electric field sa kapasitor na ito?

№ 3 Sa mga plato ng isang flat air capacitor na may plate area S \u003d 150 cm 2 ay isang singil q = 510 -8 Cl. Ano ang puwersa ng magkaparehong atraksyon sa pagitan ng mga plato at ang density ng lakas ng volume ng patlang ng kapasitor?

№ 4 Sa panahon τ = 10 C na may pantay na pagtaas ng kasalukuyang lakas mula sa zero hanggang sa isang tiyak na maximum sa isang konduktor na may resistensya R\u003d 25 Ohm ang dami ng init na inilabas Q= 40 kJ. Tukuyin ang average na kasalukuyang<ako> sa explorer.

№ 5 Sa konduktor para sa oras τ = 10 s na may pare-parehong pagtaas sa kasalukuyang lakas mula sa ako 1 = 1.5 A hanggang ako 2 \u003d 3 Isang halaga ng init na inilabas Q= 15 kJ. Maghanap ng pagtutol R konduktor.

№ 6 Sa isang tansong konduktor ng haba l = 1.5 m at cross-sectional area S\u003d 0.4 mm 2 kasalukuyang daloy. Sa kasong ito, ang dami ng init ay inilabas bawat segundo Q\u003d 0.35 J. Ilang electron ang pumasa sa 1 s sa cross section ng conductor na ito?

№ 7 Sa loob ng mahabang solenoid, patayo sa axis nito, mayroong isang konduktor ng haba l\u003d 5 cm, kung saan dumadaan ang kasalukuyang ako 1 \u003d 10 A. Anong puwersa ang kumikilos sa konduktor kung ang solenoid ay may n\u003d 25 na pagliko sa bawat sentimetro ng haba at isang agos ang dumadaloy sa paikot-ikot nito nang may puwersa ako 2 \u003d 5 A?

№ 8 Sa isang pare-parehong magnetic field na may induction B \u003d 0.1 T, matatagpuan ang isang flat wire coil, ang lugar kung saan S \u003d 10 3 cm 2, at ang paglaban R \u003d 2 Ohm, upang ang eroplano nito ay gumawa ng isang anggulo  = 40 na may mga linya ng induction. Ang coil ay sarado sa galvanometer. Sa anong anggulo lumiko ang coil kung ang kabuuang singil ay dumadaloy sa galvanometer kapag ang coil ay nakabukas q\u003d 7.510 -5 Cl.

№ 9 Ang kasalukuyang pinagmulan ay sarado sa likid na may paglaban R= 58 Ohm. Sa paglipas ng panahon t= 0.1 s ang kasalukuyang sa likid ay umabot sa 96% ng pinakamataas na halaga. Tukuyin ang inductance ng coil.

№ 10 Ang oscillatory circuit ay binubuo ng isang flat capacitor at isang inductor L= 5 mH. Distansya sa pagitan ng mga capacitor plate d= 3 mm, lugar ng plato S\u003d 2.5 cm 2 bawat isa, dielectric - mika ( 1 \u003d 6.0). Sa ilang hertz magbabago ang dalas ng oscillation sa circuit kung papalitan natin ng paraffin ang dielectric sa capacitor ( 2 = 2.0)?

Opsyon 8

№ 1 Tatlong magkaparehong singil sa punto q 1 =q 2 =q 3 \u003d 2 nC ay matatagpuan sa mga vertices ng isang equilateral triangle na may mga gilid a\u003d 10 cm. Tukuyin ang module at direksyon ng puwersa na kumikilos sa isa sa mga singil mula sa iba pang dalawa.

№ 2 Dalawang capacitance capacitor SA 1 = 3 uF at SA 2 = 5 uF konektado sa serye at konektado sa isang DC boltahe source U = 12 V. Tukuyin ang singil ng bawat kapasitor at ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga plato nito

№ 3 Hanapin ang puwersa ng pagkahumaling F sa pagitan ng mga plato ng isang patag na kapasitor, kung ang lugar ng bawat plato S \u003d 100 cm 2, ang distansya sa pagitan nila d = 3 mm, permittivity ng medium sa pagitan ng mga plates ε = 3.5. Ang kapasitor ay konektado sa isang palaging pinagmumulan ng boltahe U = 250 V.

№ 4 Dalawang mapagkukunan na may magkaibang EMF ( 1 \u003d 1.0 V,  2 \u003d 2 V) at mga panloob na pagtutol (r 1 = 0.5 oum at r 2 = 0.1 ohm) konektado sa parallel sa panlabas na pagtutol R. Tukuyin ang halaga ng paglaban na ito kung ang ammeter na kasama sa circuit ng unang elemento ay nagpapakita ng 1.5 A. Ammeter resistance R A= 0.05 ohm.

№ 5 Sa pamamagitan ng resistensya ng konduktor R\u003d 10 ohms, isang pantay na pagtaas ng kasalukuyang daloy. Sa panahon ng τ = 8 s ang dami ng init na inilabas sa konduktor Q= 2500 J. Hanapin ang singil q, pagpasa sa konduktor sa panahong ito, kung ang kasalukuyang lakas sa unang sandali ng oras ako 0 =0.

№ 6 Sa pagitan ng mga plato ng isang patag na kapasitor na may isang lugar S\u003d 250 cm 2 bawat isa ay V=0.5 l ng hydrogen. Ang konsentrasyon ng ion sa gas n\u003d 5.310 7 cm -3. Anong boltahe U dapat ilapat sa mga plato ng isang kapasitor upang makakuha ng isang kasalukuyang na may puwersa ako\u003d 2.5 μA? Ang kadaliang mapakilos ng mga positibong hydrogen ions b+ \u003d 5.410 -4 m 2 / Vs, negatibo b- \u003d 7.410 -4 m 2 / Vs.

№ 7 Paano dapat ilagay ang isang tuwid na konduktor ng aluminyo sa isang pare-parehong magnetic field na may induction SA\u003d 0.04 T at kung anong lakas ng kasalukuyang dumaan dito upang ito ay nasa balanse. Radius ng konduktor R = 1 mm.

№ 8 Square frame ng tansong wire S\u003d 25 cm 2 ay inilalagay sa isang magnetic field na may induction B\u003d 0.1 T. Ang frame plane ay patayo sa mga linya ng field. Gaano karaming kuryente ang dadaan sa tabas ng frame kapag nawala ang magnetic field? Cross-sectional na lugar ng tansong kawad S 0 \u003d 1 mm 2.

№ 9 SA de-koryenteng circuit naglalaman ng isang inductance coil L= 2.5 H at isang kasalukuyang pinagmulan. Nang hindi nasira ang circuit, ang kasalukuyang pinagmulan ay naka-off. Sa paglipas ng panahon t= 5 ms ang kasalukuyang nasa coil ay bababa sa 0.001 ng orihinal na halaga. Tukuyin ang paglaban ng coil.

№ 10 Kapasitor SA= 500 pF konektado sa parallel na may isang likaw ng haba l= 30 cm at cross section S\u003d 4.5 cm 2 na naglalaman N= 1000 liko. Ang core ay non-magnetic. Maghanap ng dalas  contour oscillations.

18.20 . Dalawang capacitor, na na-rate para sa maximum na boltahe na 300 V bawat isa, ngunit may magkakaibang mga kapasidad na 500 at 300 pF, ay konektado sa serye. Ano ang pinakamataas na boltahe na maaaring mailapat sa naturang compound capacitor?

18.21 . Tatlong capacitor na may mga kapasidad na 1, 2 at 3 uF ay konektado sa serye at konektado sa isang mapagkukunan ng boltahe na may EMF na 220 V. Tukuyin ang singil ng bawat kapasitor (sa µC).

18.22 . Dalawang magkaparehong flat air capacitor ay konektado sa serye at konektado sa isang mapagkukunan ng boltahe. Kapag ang isa sa mga capacitor ay nahuhulog sa isang likidong dielectric, ang mga singil sa mga capacitor plate ay tumaas ng 1.5 beses. Hanapin ang permittivity ng dielectric.

18.23 . Sa loob ng isang patag na kapasitor, kahanay sa mga plato nito, inilalagay ang isang dielectric plate, ang lugar ng kung saan ay katumbas ng lugar ng mga plato, at ang kapal ay kalahati ng distansya sa pagitan nila. Sa anong porsyento tataas ang kapasidad ng kapasitor kung ang permittivity ng plato ay 4?

18.24 . Ano ang dapat na capacitance (sa pF) ng capacitor na dapat na konektado sa serye sa 800 pF capacitor upang makagawa ng 160 pF capacitor bank?

18.25 . Flat na kapasitor na may kapasidad na 20 pF ay konektado sa serye na may parehong kapasitor, ngunit puno ng isang dielectric na may permittivity ng 3. Hanapin ang kapasidad (sa pF) ng naturang baterya.

18.26 . Ang isang air flat capacitor na may kapasidad na 5 μF ay napuno ng isang likidong dielectric na may permittivity na 6. Anong kapasitor (sa μF) ang dapat na konektado sa serye sa ibinigay na isa upang ang naturang baterya ay muling magkaroon ng kapasidad na 5 μF?

18.27 . Dalawang capacitor, ang capacitances na 2 at 4 microfarads, ay konektado sa serye at konektado sa isang boltahe na pinagmulan na may EMF na 75 V. Hanapin ang potensyal na pagkakaiba sa mas malaking kapasitor.

18.28 . Dalawang magkaparehong flat air capacitor ay konektado sa serye at konektado sa isang mapagkukunan ng boltahe. Ang isang dielectric (ε = 3) ay ipinakilala sa loob ng isa sa mga ito, na pinupuno ang buong espasyo sa pagitan ng mga plato. Ilang beses bababa ang lakas ng field sa kapasitor na ito?

18.29 . Dalawang magkaparehong air capacitor ay konektado sa serye at konektado sa isang pare-parehong pinagmumulan ng boltahe. Sa isa sa mga ito, ang distansya sa pagitan ng mga plato ay triple. Ilang beses bababa ang lakas ng field sa kapasitor na ito?

18.30 . Dalawang magkaparehong air capacitor ay konektado sa serye at konektado sa isang pare-parehong pinagmumulan ng boltahe. Sa isa sa kanila, ang distansya sa pagitan ng mga plato ay nabawasan ng isang kadahilanan ng tatlo, at sa isa pa, ang distansya sa pagitan ng mga plato ay triple. Ilang beses bababa ang boltahe sa pangalawang kapasitor?

18.31 . Ang isang flat capacitor na may kapasidad na 5 pF na may distansya sa pagitan ng mga plate na 2 mm ay konektado sa isang pinagmumulan ng boltahe na may EMF na 2 V. Ang isang flat metal plate na 1 mm ang kapal ay ipinasok parallel sa kanila sa espasyo sa pagitan ng mga plates kaya na ito ay ganap na sumasakop sa lukab sa loob ng kapasitor. Tukuyin ang halaga ng singil (sa pC) na dadaan sa pinagmulan kapag ipinasok ang plato.