ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Проекция напряжснноспз поля между пластинами с потенциалами -50 В и +50 В Е -Е -ООВ-ООВ В р-г в/м. 0,06 м Знак минус указывает на то, что вектор напрюеениости злектрическото поля направлен от пластинм+50 В к пластине -50 В (противоположно направлению оси Х). Напряхюнность пола между пластинами +50 В и 0 равна ОО В-О л 006» Вектор Х напрпиен от пластины +50 В к пластине О. Густота силовых линий между парами пластин отличается в 2 раза.
Потенциах равномерно растет от пластины -50 В к пластине +50 В. а пнем равномерно убывает до нуля. Напряженносп поля испытывает скачок нв пластине +50 В. Соотастсзвуюшие зрафики приведены на рисунке 132 пыачника, № 749(743). Поюнциал заземленной пластины С равен нулю. +60 В 0 -60 В Налряжениоеп, пояя между пластинами А и С равна В=-л — Л- — -акВ/ . е -е 00 В-0 0,02 и 0,02 и Напряженность полн между пеастинаии Си В равна Е Ех Еа 0+000 )кВ/ 0,00 и 0.06 и Силовые липин пояя направлены от А к С и от С к В. Потенциал равномерно уменьшается от пластины А к пластине С и далее от пластины С к плас- 241 ВК Элг тине В.
Соогштствуюппш графики приводятся на рисунке. Первоначально иапряжанность пшш между пласпгнаии А и В была е -ед 60В+60В 0,ОВ и О,ОВ и Значит, на )часткс АС нвпряжснность возросла на 1,5 кВ/ы, а на участке СВ снизилась на 0,5 кВ/и. 35. Зшвкгроеикесть конденсатора. Зиергия заряженного конденсатора. Знвргня вдектрнческоге ~олн № 7В)(744). шснна: я плоского кондснсатара напряжснность элактричссго паля между пластинами джтся формулой К = о/гээ, гдс о 9/ — павсрхиастная платность завалов, г — дисктричсская ороиннасиость среды исжлу пластинами. о условию задачи, вароятио. с 1. о Каг ° 1О К гэс 8,85 ° 10" ххсг ° 4.01 ° 10 'и' Огэст; К 4 МВ/м.
№ 751(745). шснис: сикостиконвснопсрвСсправсдянвоохпношснисС д/С, 9 — юрка на сбквшках. У вЂ” напряжением кажду ними. 1(ля асэюго юхтшисатгхи С=-" — и~а= ~ =ш — = с.ээ д сУ и В И 885 10 ~э-'Нт ° 7 8,8 ° 10'В 4 ° 10'и = 59 ° 10ч Кл/из б9 икКл/н'. Ответ: о = 59 мкКл/нэ. № 751(745). юсина: аскольку зарвд на конденсатора равен т = СУ, С,С,-С,их О да Ц/Сэ-С,/С, = 10-э.то ь на второй конденсатор надо подать напрянис в 100 раз большов, чсн на первый. Огэст. на втором в 150 раз больша. Глава КЫ. Элне ееепве паве № 753(747). Решению апряжение на конденсаторе У = д/С.
Получаем уравнение д д д С 2 ' 10 Ф 2 . 10 С| Се д» Се 10 Ф паче Ответ: на втором в 5000 раз больше. № 754(743). а Дано: Решение: У =- 1,4 кВ 1,4 1Оз В По определению 9=28нКл=2,8 Ю Кл С д 2,8 ° 10 Кл 2 ° 10 и Ф = 20 Ф. С вЂ” ? У 1,4 ° 10 В Отвес С = 20 пФ. № 755(749). Дано: Решение: У = 50 В Заряа на обкладках конденсатора С=58мкФ=58. Ю-зФд — СУ 58.!О-зФ. 50В 29.
1О-зКл= д е = 2,9 мКл. От Кл. век д = 2,9 и № 754(750). Решение: Максимальный заряд, который можно накопить изданном конденсаторе 7„СУ„, гле ӄ— максимаяьнодопустимое напражение иа обкладках. д„=ю- Ф 3000=3. 10- К -ЗО К. Значит заряд в 50 н Кл накопить пел шя.. Ответ: д„30 нКл, нельзя. № 757(751). То есть емкость увеличится в 1,5 раза. Ответ увеличится в 1.5 раза. № 753(752). Дано: А=)бз С УС,— ". д ' б0009 . 2 ° 10 е ахим обрашм на втором конденсаторе заряд в 5000 раз больше, чем на нервом. Решение: По формуле для емкости плоского конденсатора 4 С, Яу(, 2 Решение: Так как С еееЯ(г(и 41 = Из, Я, Яз, то С,УС, = еьге, = ОУ7,2 = 1,73.
ЭЛ Эмки кОсть кскдсксктс гез Емкость конденсатора увслнчнтся в 2,73 резв. Ответ уеелпчнэся в 2,73 раза. № 759(753). Решение: Заряд не обкяадках конденсатора не меняется. Значит С,и, =С,и,пс,/С, = Ц/и,=4008/506=3. С другой стороны, нз фюрмулы С = еэс,Е/4 прн условии 4, = дэ и Е, = Яз получаем С,/С, = еэ/ег Если прннять для воздуха е, = 1, та нс«омал д«злсктрнчсекая пранянвсмасть сэ = 8 е, = 8. Огэст: е 3. № 740(754). Заряа на элекгромстре остается постоянным (сшржень изолирован) н фактнчсскн предложенная в условии заавчн ииктрнческвя схема нзмеряст напряжение на обкааакалконаснсагара.
По определенны (/ 9/С 94/еэгЕ. Поскольку 9 = саша, то уменьшить напряженке (/ можно, сбл пэна шектнны (уменьшаем 4), увеличив плошадь пластин В, введи диэлектрик в прастранспю между пластннаин (е > П. Уаелнчнть напряжение манна, раздвнгая висгяны н уменьшая нх плошадь. Отвес сбл нить пластины, веесгн днэлектрнк, уееяпчнть площадь пластин; раздвинуть плвстннм, уменьшпть рабочую плошадь пластнн. № 741(я). не: ьзуем формулу для емкастн плоского конденсатора, незаполненного дпзлектрнкомэ С еэеЯ/4. Плошадь адшпютнны конденсатора Я = ярэ/4.
Тогда С = гукрэ/44. Из пы 3 находим относншльную дюлектрнческую пронинапврафнна а 2. Рассчнтаеи емиють конденсатора: 2 ° 8,864 ° 10 ' „* 3.14 ° Е),2 ) — 6,6 ° 10 гь Ф 560 Ф 4 ° 10'м Опит; С = 540 пФ. № 762(155). Решснне: з формулы лла емкастн плоского коннсатора С = есЕ/4 нахавнм 8,86 ° 10ке Я ° 1 ° 6.2 ° 10 с и' 10 ' и 1 см. 4,6 ° 10 аФ 4 = Ы~ С Ответ;4= ( см. № 743(756).
ешенне: акснмааьнсс напряжение на обкладках коннсагора С„= Е„В, тле 4 — рвссгоянне между пластинами. Максимальный эарял получаем пз Ржме УП Ожв чжхш ввые формулы д СУ„гееЗЕ д/в( еевВБ =885 !О 'зФ/м ° 7 ° 5 1О-змз 1О'В/м 3,! ° 1О-еКа 3,! мкКл. Ответ: д 3,! мкКл. № 764(757). шенне: Еслн конденсатор отключен ат нстачннка напршкенвя, то вдшд на нем озхгмняешл. Так вшк д СУ, га С, У, = СзУг Еслн 3в(о то поформулеС е еЯ/в) получаем С, 3С н Уз 3Уо е.
напряжение увел нчн кя в 3 раза. Напряженность электри- ческого полл Е, = Ув/яз = 3Уг/)в(, = Е, не изменилась. б) Еслн конвенсатор поаклшчен к источнику посменного напряжения, то разность потенциалов на его обклааквх остается постоянной У = солж. Из равенства У, Уг получаем д,/С, = днСз. Так как С, = 3Сз, га д,/д, = 1/3. Это означает, что заряд на обкладках уменьшится в 3 риза.
Напряженность поля Ез = Уз/в(з У,/3в(в = Е,/3 также уменьшится в 3 раза. Ответ: а) не изменился, увелнчнаось в 3 раза, не изменилась; б) умсньшнлсв в 3 раза, не изменилось, уменьшилась в 3 реза. № 765(в). елим емкость шнжкаго кондемсатара с учегом, что плоовной плжтвны Б япь С = аелйз/в(. Васпользовавшнаь межву емкоспеа конденапсра С, зарядом д н напршке- У, оопп!сены заряд шжаеш:пора д СУ г,ряйгУ/К Знспгпв заРЯженно~о конленсатаРа В' С(РД тепгнзУз/)в(.
Пзпнасвь энергвн электростатического поля есть апюшенне н Мг к сбьему конденсатора У: н = Я /У Так как абьем сатора У япвя, подуем и еврУгтгог. ннм рассчет искомых величин: 3 354 . 10 'в Ф/м . 2,1 . 3 14 ° Г)0 в м ~ С 5. 84 ° 10 " Ф = 5,84 пФ. 10* и д = 5,84 ° 10 н Ф . 2,4 . 10' В 1,4 ° 10 в Кл. 5,84 ° 10вн Ф ° 2.1 ° Й,4 ° 10' В 1 18,8 ° 10 Дж =13,8 мДж. 2 8,854 ° 1О н Ф/и ° 2,1 ° (2,4 ° 10 В)! н 53,5 Дж/н', 2 ° ()О-* м)' Ответ: С = 5,84 пФ, д = 1,4 . 10 -' Кл, Н" = !6,8 мДж, ю = 53,5 Дж/мв. № 766(759). Решение: Считаем, что вся энергии, запасенная в конденсаторе, расхолуегся в процессе вспышке лампы.
ай а СС = 8 ' 10» Ф 90000 Вн — 88 2 2 Эта знерпш мшслнлась за время г. Поэтому средняя мошносгь вспышкн равна Р— = = 1,8 10' Вт 18 кВт. )Р 88' Пм. г 24 ° 10»с Ответ: )Р= 36Д:к, Р 15 кВт. Рй 767(768). Эмергня конленсатора )Р = С(П/2. Коша напряженно на кондесаторе увелачншя в 4 раза, его знерпм уаелнчнтся в 16 раз. Ответ: ушлнчнтся в !6 раз, Уй 768(76!) Дано: С, ус Нгз и,/и,-? Решение: ИзгРожгулы УР СЩ1 поаучаем равенство То есть на второй конденсатор нано подать напряжснне в 3 раза большее чем на первый.
Ответ; на конденсатор меньшей емкости надо подать в 3 раза большее напряженке, Уй 769(762). Дано: Решен не: С Кч мкФ !О-з Ф Энерппг вцжкенного конденсатора Иг пожег быть 4 = 4 мккл =4 !О» кл выражена через д Формулой и' = уз?»с, где с— Вг -? мкость конденсатора. Поаучаем »г» Иг = 18 'О Кл = 8. 1О» Дж = ООО Дж 2 ° 10 г Ф Ответ: В' = 800 нДж. Уй 770(763). шснне: знерпш шюскопз конаенсатора й' = С(/з/2.
одставнв в жу бюрмулу выражения с = а!ге/4 н Еб, получим СУ' е,еЕЕЧ' е гЕЕ'4 2 24 2 = 0 б ° 8 8810 "-атт ° 1 ° 2 ° 10» м* ° 28 ° 10 н В /и ' .10 ' и = н 2,2 ° 10» Дж = 220 мкДж. Ответ: Н'= 220 мкДж. Уй 771(764). л Дано: Решенно: 4 = 2»м= 2 1О-!и Воспользуемся Формулой, полученной в прсдыдушей С 300 В, е 2,2 зшшче: Н' = е,ЛЕ»ЕИД. Всанчнна 84 предстаюмет сои — ? Оой сбьем межау пластинами конденсатора. гвб Глава Уту влаги мекая ньм Отскша плотность энергии и %/Р = Иг/34 = с!РВз/2.
Псасгавим в эту формулу значение напрюкенностн электрического поля между обкладками конденсатора В У/сб (/! и = дс — = 06 ° 86610 н-'ит ° Кд ° 10!' Вт/м! — 54! — ' к ° * = 9.7 ° 10' Дш/м' = 97 мДш/м'. Отвес и 97 мДж/мз. № 7?2(765). ! ? ! Дамо: Решение: е = 2,5 а) Когда конденсатор отключен от источника напряжения, за- ИГ,/и', — ? Ряд ив его обкладках остается постоянным. Поэтому следует использошть формулу Иг = вз/2С для вмражения энергии, запасеннол а поле конденсатора.
Поскольку С = е гб/г(, то при юполнении маслом емкость конленсатора увеличится в 2,5 раза и, соответственно, его энергия уменьшится в 2,5 раза. Энерпш будет израсходована на пшмризапию диэлектрика. б) Если конденсатор подключен к песочнику постоянного напряжения, то напряжение на его обкзалках остается постоянным. Используем формулу й' = С(/з/2 лля энергии электрического поля конденсатора. Так как емкосгь конденсатора возросла в 2,5 раза в результате заполнения маслом пространства между пластинами, энергия конденсатора тоже увеличилась в 2,5 раза. Энергия увеличилась за счет источника постоянного напряжения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
