Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
Емкости конденсаторов C1 = 2 мкФ и C2 = 5 мкФ. Рис. °. 3. Найдите емкости конденсаторов Cx и Cy, при которых заряды на обкладках всех конденсаторов по модулю будут равны между собой независимо от того, каким способом будет присоединен источник напряжения.
10.13.21. Когда к батарее конденсаторов (рис. 10.13.13) подвели напряжение U, заряд конденсатора 5 оказался равен нулю. Какова емкость конденсатора 4?
10.13.22. Найдите заряды конденсаторов в цепи, показанной на рисунке 10.13.14. Значения емкостей конденсаторов C^ C2, C3 и ЭДС 11, 12 источников известны.
243
N
Рис. 10.13.12
C11I 2 , 2C
Т.
л:
3C 3 4
U
Рис. 10.13.13
Рис. 10.13.14
C
У/°*
СзТ
й3
Рис. 10.13.15
,1
C
1 2 * 10.13.23. В схеме, изображенной на рисунке
10.13.15, известны потенциалы точек 1, 2 и 3 и ем-~ C2 кости конденсаторов C1, C2 и C3. Найдите потенциал
точки O. Потенциалы со временем не изменяются, предварительно все конденсаторы были разряжены.
10.13.24. Конденсаторы C1 и C2 последовательно подключены к источнику постоянного напряжения (рис. 10.13.16). После зарядки конденсаторов к конденсатору C2 через резистор r подключают конденсатор C3. Какое количество теплоты выделится на резисторе в процессе зарядки конденсатора C3?
7—11—-*-1 Емкости всех трех конденсаторов одинаковы и рав-П ны C; ЭДС источника 1.
* 10.13.25. В незаряженный плоский воздушный конденсатор параллельно его обкладкам вносят тон-C3 кую металлическую пластину с зарядом q. Площади
Рис 10 13 16 каждой из обкладок конденсатора и внесенной пластины равны S, расстояние между обкладками конденсатора равно d. Как зависит разность потенциалов на обкладках конденсатора от расстояния x между одной из обкладок и металлической пластиной?
10.13.26. Обкладки плоского воздушного конденсатора соединены проводником. Между обкладками находится тонкая пластина такого же размера, что и обкладки конденсатора. Зазор между обкладками d делится пластиной в отношении 1 : 3. Определите разность потенциалов между пластиной и обкладками конденсатора, если на пластину поместить заряд Q. Площадь каждой пластины S.
* 10.13.27. Между соединенными проводником обкладками плоского незаряженного конденсатора помещена металлическая пластина, делящая расстояние между обкладками в отношении 1 : 3. Какой заряд протечет по проводнику, если на внутреннюю пластину поместить заряд Q?
C
з
C1 C2
244
10.13.28. Расстояние между обкладками плоского закороченного заземленным проводником конденсатора равно d (рис. 10.13.17). Между обкладками находится параллельная им и такая же по размерам пластина с зарядом q. Какой заряд протечет по проводнику, если пластину переместить параллельно самой себе на расстояние Д1?
• 10.13.29. Расстояние между обкладками плоского закороченного проводником конденсатора равно d. Между обкладками помещают металлическую плоскопараллельную пластину толщиной b и зарядом Q на расстоянии а от одной из обкладок. Определите заряды на каждой из сторон пластины.
10.13.30. В незаряженный плоский конденсатор с площадью пластин S вставляют такой же конденсатор, у которого обкладки соединены между собой проводником. Зазор d между обкладками незаряженного конденсатора при этом делится одной из пластин закороченного конденсатора в отношении 1 : 3 (рис. 10.13.18). Определите разность потенциалов, возникающую между обкладками незаряженного конденсатора, если пластинам закороченного конденсатора сообщен заряд q.
4d
Рис. 10.13.17 Рис. 10.13.18
10.13.31. Два параллельно соединенных конденсатора емкостью C = 1 мкФ каждый имеют на обкладках общий заряд q = = 10-5 Кл. Какую минимальную работу необходимо совершить, чтобы развести обкладки одного конденсатора на большое расстояние?
10.13.32. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы вставить одну систему разноименно заряженных пластин в другую так, как показано на рисунке 10.13.19? Поверхностная плотность зарядов на пластинах равна +о, площадь каждой пластины S, расстояние d между ними много меньше линейных размеров пластин.
10.13.33. Два плоских воздушных конденсатора с обкладками одинаковой площадью S = 10 см 2 имеют равные заряды q = 2 • 10-6 Кл
245
и вставлены друг в друга так, как показано на рисунке 10.13.20. Расстояние между обкладками первого конденсатора d = 10 мм вдвое больше, чем у второго. На сколько изменится энергия системы, если обкладки внутреннего конденсатора сложить вместе?
10.13.34. Два плоских воздушных конденсатора с обкладками одинаковой площадью S = 5 см2 имеют равные заряды q = 10-7 Кл. Расстояние между обкладками первого конденсатора d = 4 мм вдвое больше, чем у второго. Какое минимальное количество теплоты выделится, если вставить второй конденсатор внутрь первого так, как показано на рисунке 10.13.20?
10.13.35. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора с обкладками площадью S = 15 см2 и расстоянием между ними d = = 10 мм имеют равные заряды q = 3 ¦ 10-6 Кл и вставлены друг в друга так, как показано на рисунке 10.13.21. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы вынуть один конденсатор из другого?
