Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика - Гомонова А.И.
Скачать (прямая ссылка):
остальные размеры совпадают с размерами обкладок?
В двух одинаковых плоских конденсаторах пространство между обкладками
заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью е = 3, в одном
наполовину, в другом полностью. Найти отношение емкостей а этих
конденсаторов.
3.1.19.
I
~Г°1
Ч
Сц
3.1.20. В изображенной на рисунке схеме заданы потенциалы фиф2,ф3 и
емкости конденсаторов С,,С,,С3 . Определить потенциал ф0 точки О.
3.1.21. На рисунке изображена батарея конденсаторов, подключенная к
гальваническому элементу с ЭДС Е. Емкости конденсаторов равны: Ci - С, Ci
- 2С, Сз = ЪС, С4 - 6С. Чему равна разность потенциалов U между точками А
и В? Считать, что до подключения к источнику все конденсаторы были
незаряжены.
3.1.22. В схеме, показанной на рисунке, емкости конденсаторов рав-д с
Са д ны: С\= 1 мкФ, С2= 2 мкФ, С3 = 3 мкФ, С4 = 4 мкФ. Напряжение между
точками А и В равно U = 100 В. Найти напряжение [/4 на конденсаторе С4,
если до подключения напряжения U
IPHF
С, С,
Задачи
155
конденсаторы были не заряжены.
3.1.23. Два плоских конденсатора заряжены: первый до разности
потенциалов Ui , второй - до разности потенциалов Ui. Площади пластин
конденсаторов соответственно: S\ у первого и S2 у второго, расстояние
между пластинами у обоих конденсаторов одинаково. Чему будет равно
напряжение на конденсаторах U, если соединить их одноименно заряженные
обкладки?
3.1.24. Два плоских конденсатора имеют одинаковую емкость. В один из
них вставили пластинку с диэлектрической проницаемостью е = 6 ,
заполняющую весь объем между обкладками, и зарядили этот конденсатор так,
что запасенная в нем энергия составила
W0 =2-10-4 Дж. Отсоединив источник, пластинку удалили и к заряженному
конденсатору подсоединили второй, незаряженный конденсатор. Найти энергию
W, которая будет запасена в конденсаторах после их перезарядки.
3.1.25. Два одинаковых плоских конденсатора, один из которых заполнен
диэлектриком с диэлектрической проницаемостью е , соединены как показано
на рисунке и заряжены до напряжения i/о. Какую работу А нужно совершить,
чтобы вытащить диэлектрическую пластинку из конденсатора? Емкость пустого
конденсатора равна С.
3.1.26. Конденсатор емкостью С - 15 пФ зарядили до разности
потенциалов U - 100 В и отключили от источника. Затем пространство между
обкладками заполнили диэлектриком с диэлектрической проницаемостью е
=1,5. Определить, на какую величину AW изменится энергия конденсатора.
3.1.27. К источнику с ЭДС Е последовательно подключены два
конденсатора с емкостью Ci и Сь После зарядки конденсаторов источник
отключают, а к конденсатору Сi через резистор подключают незаряженный
конденсатор емкостью С3. Какое количество тепла Q выделится на резисторе
в процессе зарядки конденсатора С3?
156
Постоянный ток
3.2. Постоянный ток
Вопросы программы
• Электрический ток. Сила тока. Условия существования тока в цепи.
Электродвижущая сила (ЭДС). Напряжение.
• Закон Ома для участка цепи. Омическое сопротивление проводника.
Удельное сопротивление. Зависимость удельного сопротивления от
температуры. Сверхпроводимость. Последовательное и параллельное
соединение проводников.
• Закон Ома для полной цепи. Источники тока, их соединение. Измерение
тока и разности потенциалов в цепи.
• Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
• Электрический ток в металлах.
• Электрический ток в электролитах. Закон электролиза (закон
Фарадея).
• Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия. Электронная
лампа - диод. Электронно-лучевая трубка.
• Полупроводники. Собственная и примесная проводимость
полупроводников. Зависимость проводимости полупроводников от температуры,
р-п - переход и его свойства. Полупроводниковый диод. Транзистор.
Термистор и фоторезистор.
• Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный
разряды. Понятие о плазме.
Определения, понятия и законы
Электрический ток - это упорядоченное движение электрических зарядов.
Направлением электрического тока принято считать направление
упорядоченного движения положительных зарядов. В металлах свободные
заряды (электроны) отрицательны и направление их движения противоположно
условно принятому за положительное. В теории электрических цепей это не
играет роли, поскольку все законы для квазистационарных токов имеют одну
и ту же форму независимо от реального направления движения зарядов.
Определения, понятия и законы
157
Силой тока называется скалярная величина /, равная отношению величины
заряда Aq , переносимого через поперечное сечение проводника за
промежуток времени At , к этому промежутку:
где е - величина заряда одной частицы, п - концентрации частиц, V -
средняя скорость упорядоченного движения частиц, S - площадь поперечного
сечения проводника.
Сила тока представляет собой одну из основных величин Международной
системы единиц; она измеряется в амперах (А). 1 А - это сила такого тока,
который, проходя по двум прямолинейным параллельным бесконечным
