Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
9.115. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 5=0,01 м2, расстояние между ними d=5 мм. Какая разность потенциалов U была приложена к пластинам кон-г денсатора, если известно, что при разряде конденсатора вы-" делилось Q=4,19 мДж тепла?
9.116. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 5=0,01 м2, расстояние между ними di=2 см. К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов II— =3 кВ. Какова будет напряженность ? поля конденсатора, если, не отключая его от источника напряжения, пластины
130
раздвинуть до расстояния d2=5 см? Найти энергии Wi и Wi конденсатора до и после раздвйжения пластин.
9Л17. Решить предыдущую задачу при условии, что сначала конденсатор отключается от источника напряжения, а затем раздвигаются пластины конденсатора.
9.118. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 5=0,01 м2, расстояние между ними dx=l мм, К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U= =0,1 кВ. Пластины раздвигаются до расстояния 25 мм. Найти энергии Wi и W2 конденсатора до и после раздвиже-ния пластин, если источник напряжения перёд раздвиже-нием: а) не отключается; б) отключается.
9.119. Плоский конденсатор заполнен диэлектриком и на его пластины подана некоторая разность потенциалов. Его энергия при этом W=20 мкДж. После того как конденсатор отключили от источника напряжения, диэлектрик вынули из конденсатора. Работа, которую надо было совершить против сил электрического поля, чтобы вынуть диэлектрик, А =70 мкДж. Найти диэлектрическую проницаемость е диэлектрика.
9.120. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора 5=12,5 сма, расстояние между ними dx=5 мм. К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U=6 кВ. Пластины конденсатора раздвигаются до расстояния d2=l см. Найти изменения емкости конденсатора АС, потока напряженности ANB сквозь площадь электродов и объемной плотности энергии Ай?0 электрического поля, если источник напряжения перед раздвижением:
а) не отключается; б) отключается.
9.121. Найти объемную плотность энергии W0 электрического поля в точке, находящейся: а) на расстоянии х= =2 см от поверхности заряженного шара радиусом R= = 1 см, б) вблизи бесконечно протяженной заряженной плоскости, в) на расстоянии х=2 см от бесконечно длинной заряженной нити. Поверхностная плотность заряда на шаре и плоскости 0=16,7 мкКл/м2, линейная плотность заряда на нити т=167 нКл/м. Диэлектрическая проницаемость среды е=2. -
9.122. На пластины плоского конденсатора, расстояние между которыми d=3 см, подана разность потенциалов и= 1 кВ. Пространство между пластинами заполняется диэлектриком (е=7). Найти поверхностную плотность связанных (поляризационных) зарядов осв. Насколько изменяется поверхностная плотность заряда на пластинах при заполнении конденсатора диэлектриком? Задачу решить.
5*
131
еели заполнение конденсатора диэлектриком производится:
а) до. отключения конденсатора от источника напряжения;
б) после отключения конденсатора от источника напряжения.
9.123. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком, диэлектрическая восприимчивость которого к=0,08. Расстояние между пластинами d—5 мм. На пластины конденсатора подана разность потенциалов ?/=4 кВ. Найти поверхностную плотность связанных зарядов асв на диэлектрике и поверхностную плотность заряда ад на пластинах конденсатора.
9.124. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом. Расстояние между пластинами d=4 мм. На пластины конденсатора подана разность потенциалов ?/=1,2 кВ'. Найти: а) напряженность Е поля в стекле; б) поверхностную плотность заряда ад на пластинах конденсатора; в) поверхностную плотность связанных зарядов асв на стекле; г) диэлектрическую восприимчивость х стекла.
9.125. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено маслом. Расстояние между пластинами d= 1 см. Какую разность потенциалов ?/ надо подать на пластины конденсатора, чтобы поверхностная плотность связанных зарядов на масле была равна огсв=6,2 мкКл/м2?
9.126. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено стеклом. Площадь пластин конденсатора S=0,01 м2. Пластины конденсатора притягиваются друг к другу с силой F=4,9 мН. Найти поверхностную плотность связанных зарядов огсв на стекле.
9.127. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено парафином. При присоединении пластин к источнику напряжения давление пластин на парафин стало равным р=Ъ Па. Найти: а) напряженность Е электрического поля и электрическое смещение D в парафине; б) поверхностную плотность связанных зарядов асв на парафине; в) поверхностную плотность заряда огд на пластинах конденсатора; г) объемную плотность энергии W0 электрического поля в парафине; д) диэлектрическую восприимчивость х парафина.
9.128. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком. Расстояние между пластинами d=2 мм. На пластины конденсатора подана разность потенциалов ?Д=0,6 кВ. Если, отключив источник напряжения, вынуть диэлектрик из конденсатора, то разность потенциалов на пластинах конденсатора возрастет
