Задача №1. 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 пластиами 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.

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 - Камень брошен вертикально вверх со скоростью v0 = 10 м/с. На какой высоте h кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии?
• Контрольная - 1. С помощью зрительной трубы наблюдаются две близкие звезды (ψ = 6105 рад) на длине волны λ = 5,9107 м. Диаметр открытой части объектива 2 с
• Контрольная - Вычислите температуру кислорода, при которой энергия теплового движения молекул не будет достаточна для того, чтобы молекулы преодолели силу земного притяж
• Курсовая - Дифракционные методы исследования сверхрешеток
• Контрольная - В сосуд, содержащий 1,5 кг воды при 15 °С, впускают 200 г водяного пара при 100 °С. Какая общая температура установится в сосуде после конденсации пара?
• Контрольная - Жёсткая термоизолированная оболочка массой m = 50кг и объёмом V = 50 м3 начинает подниматься с поверхности Земли. Определите, пренебрегая стратификацией те
• Контрольная - Самолет поднимается и на высоте h = 5 км достигает скорости v = 360 км/ч. Во сколько раз работа А1, совершаемая при подъеме против силы тяжести, больше раб
• Контрольная - Генератор, частота которого составляет 32 кГц и амплитудное значение напряжения 120 В, включен в резонирующую цепь, емкость которой С = 1 нФ. Определите ам
• Контрольная - Тонкий стержень длиной l = 50 cм заряжен с постоянной линейной плотностью 1 мкКл/м. Найти величину и направление вектора E напряжённости электрического пол
• Контрольная - Основываясь на том, что энергия ионизации атома водорода Еi = 13,6 эВ, определите первый потенциал возбуждения φ1 этого атома.