Плоский конденсатор расстояние между пластинами которого d1 = 10 см, заряжен до разности потенциалов U1 = 250 В и отключен от источника. Площадь

Краткая выдержка из текста работы (Аннотация)

Задача №1. Плоский конденсатор расстояние между пластинами которого d1 = 10 см, заряжен до разноси потенциалов U1 = 250 В и отключен от источника. Площадь каждой из пластин конденсатора S = 100 см2. Как изменятся емкость, разность потенциалов, энергия конденсатора и объемная плотность энергии его поля, если в пространство между ними поместить фарфоровую плитку толщиной 2 см и прижать к ней пластины? Диэлектрическая проницаемость фарфора равна 5.

Решение:

Найдем емксоть конденсатора до сдвигания его пластин и заполнения пространства между ними фарфоровой плиткой и после:

Подставим численные значения в выражения (1) и (2) и сравним полученные результаты:

Так как заполнение конденсатора фарфоровой плиткой и уменьшение расстояния между пластинами производилось после отключения от источника напряжения, то по закону сохранения электрического заряда заряд на пластинах конденсатора остается постоянным:

Энергия конденсатора и объемная плотность энергии его поля определяются выражениями:

Подставим численные значения в выражения (6) и сравним их.

Содержание работы

Задача №1. Плоский конденсатор расстояние между пластинами которого d1 = 10 см, заряжен до разности потенциалов U1 = 250 В и отключен от источника. Площадь каждой из пластин конденсатора S = 100 см2. Как изменятся емкость, разность потенциалов, энергия конденсатора и объемная плотность энергии его поля, если в пространство между ними поместить фарфоровую плитку толщиной 2 см и прижать к ней пластины? Диэлектрическая проницаемость фарфора равна 5.

Задача №2. Электродвигатель работает в сети с напряжением U = 120 В. Мощность двигателя N=1,2 кВт, коэффициент полезного действия η = 75%. Определить силу тока, потребляемую двигателем и сопротивление его обмоток.

Задача №3. Батарея с ЭДС Е=16 В замкнута на прибор. Сила тока в приборе 2А. Коэффициент полезного действия батареи η=0,75. Определить внутреннее сопротивление батареи.

Задача №4. Три одинаковых источника тока с ЭДС=1,5 В каждый соединены параллельно и создают в цепи ток I=1А. Определить коэффициент полезного действия батареи η, если внутреннее сопротивление каждого источника тока r=0,3 Ом.

Задача №5. Конденсаторы емкостью 2 мкФ и 8 мкФ соединены последовательно и подключены к источнику напряжения U=200 В. Определить разность потенциалов на каждом конденсаторе и энергию каждого конденсатора.

Задача №6. Найти разность потенциалов в воздушном конденсаторе, если между его обкладками поместили плотно прилегающую к ним фарфоровую пластинку. Первоначально конденсатор был заряжен до 200 В, а затем источник отключили. Диэлектрическая проницаемость фарфора равна 5.

Задача №7. Найти емкость и поверхностную плотность заряда на пластинах воздушного конденсатора, заряженного до разности потенциалов 200 В. Площадь каждой пластины 0,25 м2, расстояние между пластинами 1 мм.

Использованная литература

1. Нет

Другие похожие работы

• Контрольная - Определить период колебаний физического маятника, образованного однородным стержнем массой m = 50 г и длиной L = 30 см, на верхнем конце которого укреплен
• Контрольная - Монохроматический свет нормально падает на дифракционную решетку. Определите угол дифракции, соответствующий максимуму четвертого порядка, если максимум тр
• Контрольная - На поверхности воды распространяется волна со скоростью 2,4 м/с при частоте колебаний 2 Гц. Какова разность фаз в точках, лежащих на одном луче и отстоящи
• Контрольная - Из cтвoлa aвтoмaтичecкoгo пиcтoлeтa вылeтeлa пyля мaccoй m1 = 10 г co cкopocтью v = 300 м/c. Зaтвop пиcтoлeтa мaccoй m2 =200 г пpижимaeтcя к cтвoлy пpyжинo
• Контрольная - Квадратная проволочная рамка расположена в одной плоскости с длинным прямым проводом так, что две ее стороны параллельны проводу. По рамке и проводу текут
• Контрольная - Задача №1. Лучи света выходят из скипидара в воздух. Предельный угол для этих лучей 42°53". Определить скорость распространения света в скипидаре.
• Контрольная - Вода налита в аквариум прямоугольной формы. Угол падения луча света на стеклянную стенку 78,1°. Найти угол преломления луча в воде при выходе из стекла. З
• Контрольная - Льдина площадью поперечного сечения S = 1м2 и высотой h = 0,4 м плавает в воде. Какую работу A надо совершить, чтобы полностью погрузить льдину в воду?
• Контрольная - π0 – мезон распадается в состоянии покоя на два γ-кванта. Принимая массу покоя пиона равной 264,1me, определите энергию каждого из возникших γ-квантов.
• Контрольная - При температуре t = 50° С давление насыщенного водяного пара p = 12,3 кПа. Найти плотность ρ водяного пара.