Занятие по теме: Электростатика.

Основные вопросы: Проводники в электрическом поле. Диэлектрики в электрическом поле. Электроемкость. Конденсатор. Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля конденсатора

Задания

1. Плос­кий воз­душ­ный кон­ден­са­тор имеет ем­кость C. Как из­ме­нит­ся его ем­кость, если рас­сто­я­ние между его пла­сти­на­ми умень­шить в 3 раза?

1) уве­ли­чит­ся в 3 раза 2) умень­шит­ся в 3 раза

3) уве­ли­чит­ся в 9 раз 4) умень­шит­ся в 9 раз

2. Для того чтобы уве­ли­чить элек­три­че­скую ёмкость плос­ко­го воз­душ­но­го кон­ден­са­то­ра, нужно

1) умень­шить рас­сто­я­ние между его пла­сти­на­ми

2) уве­ли­чить пло­щадь пла­стин

3) за­пол­нить про­стран­ство между пла­сти­на­ми ди­элек­три­ком

4) про­де­лать любую из пе­ре­чис­лен­ных выше опе­ра­ций

3. Как надо изменить заряд на обкладках плоского конденсатора, чтобы после увеличения площади его обкладок в 3 раза напряженность электрического поля в зазоре уменьшилась вдвое?

1) уменьшить в 3 раза 2) увеличить в 6раз

3) увеличить в 1, 5 раз 4) увеличить в 3 раза

4. В зазор между обкладками плоского воздушного конденсатора помещают пластину с проницаемостью, равной 5. Что произойдет с ёмкостью конденсатора?

1) увеличится в 25 раз 3) уменьшится в 5 раз

2) уменьшится в 25 раз 4) увеличится в 5 раз

5. Плос­кий воз­душ­ный кон­ден­са­тор из­го­тов­лен из квад­рат­ных пла­стин со сто­ро­ной a, зазор между ко­то­рым равен d. Дру­гой плос­кий кон­ден­са­тор из­го­тов­лен из двух оди­на­ко­вых квад­рат­ных пла­стин со сто­ро­ной a/2, зазор между ко­то­рым также равен d, и за­пол­нен не­про­во­дя­щим ве­ще­ством. Чему равна ди­элек­три­че­ская про­ни­ца­е­мость этого ве­ще­ства, если элек­три­че­ские ёмко­сти дан­ных кон­ден­са­то­ров оди­на­ко­вы?

1) 2 2) 3 3) 4 4) 5

6. Плоский конденсатор с расстоянием между пластинами 0, 4 мм заряжен от источника напряжения до разности потенциалов 20 В и отключен от источника. Какая разность потенциалов установится между пластинами конденсатора, если их раздвинуть до расстояния 4 мм?

1) 200 В 2) 100 В 3) 400 В 4) 50 В

7. В плоском конденсаторе, не отключая его от источника напряжения, расстояние между пластинами уменьшили в два раза. Как изменилась его энергия?

1) увеличилась в 2 раза 3) уменьшилась в 4 раза

2) уменьшилась в 2 раза 4) увеличилась в 4 раза

8. Как изменится ёмкость плоского конденсатора при уменьшении напряжения на его пластинах в 4 раза?

1) уменьшилась в 4 раза 3) увеличилась в 4 раза

2) уменьшилась в 9 раза 4) не изменилась

9. Плоский конденсатор зарядили и отключили от источника напряжения. Как изменится заряд, напряжение и ёмкость конденсатора, если между пластинами поместить диэлектрик?

1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

10. Плоский конденсатор с воздушным зазором между обкладками подключён к источнику постоянного напряжения. Как изменятся при уменьшении зазора между обкладками конденсатора его электроёмкость и величина заряда на обкладках? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

11. Плоский конденсатор подключен к источнику тока. Как изменится электроемкость конденсатора, заряд на его обкладках, разность потенциалов между ними, если, отключив конденсатор от источника тока, увеличить расстояние между его обкладками? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

12. Два конденсатора емкостями 1 мкФ и 2 мкФ зарядили до разностей потенциалов 20 и 50 В соответственно одноименно заряженными пластинами. Найдите разность потенциалов после соединения конденсаторов. (40 В)

13. Во сколько раз увеличится емкость плоского воздушного конденсатора, пластины которого расположены вертикально, если конденсатор погрузить до половины в жидкий диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью равной 5? (в 3 раза)

14. Частица с зарядом 0, 1 мкКл влетает в плоский конденсатор емкостью 2 мкФ вблизи первой пластины и отклоняется ко второй. Определить изменение кинетической энергии частицы за время движения от одной пластины до другой. Заряд конденсатора равен 1, 4 Кл. (0, 07 Дж)

15. Конденсатор неизвестной емкости С₁заряжен до напряже­ния 80 В. При параллельном подключении этого конденсатора к конденсатору емкостью 60 мкФ, заряженному до напряжения 16 В, напряжение на батарее становится 20 В, если конденсато­ры соединить обкладками одного знака. Определить емкость С₁. (4 мкФ)

16. Напряжение на двух одинаковых плоских конденсаторах, соединенных параллельно, 6 В. После отключения конденсаторов от источника тока у одного из них уменьшили расстояние между пла­стинами вдвое. Найти напряжение между пластинами конденсаторов в этом случае. (4 В)

17. К воздушному конденсатору, напряжение на котором 210 В, присоединили параллельно такой же незаряженный конденса­тор, но с диэлектриком из стекла. Какова диэлектрическая проницае­мость стекла, если напряжение на зажимах батареи стало 30В? (6)

18. Конденсатор какой емкости С₁ следует подключить последовательно к конденсатору емкостью С₂ = 800 пФ, чтобы емкость батареи была С = 160 пФ? (200 пФ)

19. На рисунке показана батарея четырех одинаковых конденсаторов. Емкость каждого из них равна С. Рассчитать общую емкость батареи.

20. Два одинаковых плоских конденсатора, емкостью 0, 01 мкФ каждый соединили параллельно, зарядили до напряжения 300 В и отключили от источника тока. Затем пластины одного из конденсаторов раздвинули на расстояние, вдвое превышающее первоначальное. Какой заряд при этом прошел по соединительным проводам? (1 мкКл)

21. Плоский воздушный конденсатор, обкладки которого расположены горизонтально, заряжен до разности потенциалов, равной 500 В. Расстояние между обкладками конденсатора составляет 2 см. Между обкладками находится в равновесии заряженная пылинка массой 0, 2 мг. Каков заряд пылинки? (80 пКл)

22. Ма­лень­кий шарик с за­ря­дом 4·10^-7 Кл и мас­сой 3 г, под­ве­шен­ный на не­ве­со­мой нити с ко­эф­фи­ци­ен­том упру­го­сти 100 Н/м, на­хо­дит­ся между вер­ти­каль­ны­ми пла­сти­на­ми плос­ко­го воз­душ­но­го кон­ден­са­то­ра. Рас­сто­я­ние между об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра 5 см. Ка­ко­ва раз­ность по­тен­ци­а­лов между об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра, если удли­не­ние нити 0, 5 мм? (5кВ)