Тема №8086 Задачи для контрольной работы по физике Диэлектрики в электрическом поле 25 враиантов
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Задачи для контрольной работы по физике Диэлектрики в электрическом поле 25 враиантов из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Задачи для контрольной работы по физике Диэлектрики в электрическом поле 25 враиантов, узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

Вариант 1 Диэлектрики в электрическом поле
1. К батарее с ЭДС 717 В подключены два конденсатора емкостью 60
пФ и 8 пФ. Определить заряд на обкладках конденсаторов при их последовательном соединении.
2. Расстояние между обкладками плоского конденсатора заполнено
двумя слоями диэлектриков. Толщины слоев соответственно равны 417 мм и
693 мм, а относительные диэлектрические проницаемости 44 и 31. Площадь
каждой обкладки 719 см2
. Найти емкость конденсатора.
3. Определить емкость плоского конденсатора, площадь каждой обкладки которого 150 см2
. Между обкладками находится пластинка диэлектрика
толщиной 873 мкм. Относительная диэлектрическая проницаемость пластинки
44. Пластинка с обеих сторон покрыта слоем лака толщиной 57 мкм, относительная проницаемость которого 10.
4. В центре диэлектрического шара радиусом 56 см, относительная
диэлектрическая проницаемость материала которого равна46, помещен заряд
54 нКл. Шар окружен безграничным диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью 12. Определить поверхностную плотность поляризованных зарядов.
5. Заряд 2,652 .
10-6 Кл равномерно распределен по объему шара радиуса 66 см. Относительная диэлектрическая проницаемость материала шара равна
32. Определить энергию электрического поля внутри шара.
Вариант 2 Диэлектрики в электрическом поле
1. Определить объемную плотность энергии электрического поля
внутри плоского конденсатора. Пространство между пластинами конденсатора
заполнено диэлектрической жидкостью с относительной диэлектрической проницаемостью 75. Напряженность поля между пластинами равна 9 кВ/см.
2. Конденсатор емкостью 17 мкФ, заряженный до разности потенциалов 626 В, соединили параллельно с заряженным до 24 В конденсатором неизвестной емкости. В результате соединения разность потенциалов на батарее
конденсаторов стала равной 450 В. Определить емкость второго конденсатора.
3. Определить емкость плоского конденсатора, площадь каждой обкладки которого 618 см2
. Между обкладками находится пластинка диэлектрика
толщиной 486 мкм, относительная диэлектрическая проницаемость которой 20.
Пластинка с обеих сторон покрыта слоем лака толщиной 49 мкм, относительная
проницаемость которого 8.
4. Находящаяся в вакууме изолирующая пластина с относительной
диэлектрической проницаемостью 26, внесена в однородное электрическое поле с напряженностью 274 В/м так, что угол между нормалью к пластине и
направлением внешнего поля составляет 580
. Найти плотность связанных зарядов, возникающих на поверхности пластины.
5. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено
диэлектриком, относительная диэлектрическая проницаемость которого линейно изменяется от 9 у одной пластины до 44 у другой. Расстояние между платинами 801 мкм, площадь каждой пластины 527 см2
. Найти емкость конденсатора.
Вариант 3 Диэлектрики в электрическом поле
1. К батарее с ЭДС 161 В подключены два конденсатора емкостью 33
пФ и 41 пФ. Определить общий заряд на обкладках конденсаторов при их параллельном соединении.
2. Расстояние между обкладками плоского конденсатора заполнено
двумя слоями диэлектриков. Толщины слоев соответственно равны 483 мкм и
767 мкм, а относительные диэлектрические проницаемости 35 и 33. Площадь
каждой пластины конденсатора 665 см2
. Найти емкость конденсатора.
3. Конденсатор емкостью 968 мкФ, был заряжен до разности потенциалов 414 В. После отключения от источника, он был соединен параллельно с
другим, не заряженным конденсатором емкостью 8347 мкФ. Какое количество
энергии первого конденсатора израсходуется на образование искры в момент
присоединения второго конденсатора.
4. Находящаяся в вакууме изолирующая пластинка с относительной
диэлектрической проницаемостью 22 внесена в однородное электрическое поле
напряженностью 309 В/м так, что угол между нормалью к пластине и направлением внешнего поля составляет 690
. Найти плотность связанных зарядов,
возникающих на поверхности пластинки.
5. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено
диэлектриком, относительная проницаемость которого линейно изменяется от
16 у одной пластины до 30 у другой. Расстояние между пластинами 1143 мкм.
Площадь каждой пластины 167 см2
. Найти емкость конденсатора.
Вариант 4 Диэлектрики в электрическом поле
1. На проводящем шаре диаметром 22 см имеется заряд 24 нКл. Шар
погружен в диэлектрическую жидкость с относительной диэлектрической проницаемостью 59. Определить объемную плотность энергии электрического поля в точке, отстоящей от центра шара на расстоянии 75 см.
2. Между пластинами плоского конденсатора, площадь каждой пластины которого 8171 см2
, помещен слоистый диэлектрик, состоящий из 14 чередующихся слоев двух веществ с относительными диэлектрическими проницаемостями 35 и 27. Толщина слоя каждого вещества 838 мкм. Найти емкость
конденсатора.
3. Между обкладками плоского конденсатора находится изолирующая
пластина толщиной 802 мкм с относительной диэлектрической проницаемостью 12. Площадь каждой пластины конденсатора 497 см2
. Конденсатор заряжен до напряжения 157 В и отключен от источника. Какую механическую работу надо совершить, чтобы вынуть пластину из конденсатора?
4. На сколько отличается от единицы относительная диэлектрическая
проницаемость «идеального газа», состоящего из большего числа проводящих
шариков радиусом 866 мкм? Концентрация шариков 1797 м-3
. шарик рассматривать как индуцированный диэлектрический диполь.
5. Обкладки плоского конденсатора имеют разноименные заряды по
878 нКл. Между обкладками находится диэлектрик. Его относительная диэлектрическая проницаемость изменяется от 49 у положительной обкладки до 23 у
отрицательной обкладки. Определить Суммарный связанный заряд, возникающий во всем объеме диэлектрика.
Вариант 5 Диэлектрики в электрическом поле
1. Лейденская банка емкостью 24 нФ заряжена до 76 кВ. Предполагая,
что при зарядке 10% энергии расходуется в виде звуковых и электромагнитных
волн, определить количество энергии, расходуемой на теплоту.
2. Площадь каждой пластины плоского воздушного конденсатора 711
см2
, а расстояние между ними 11 мм. К пластинам приложена разность потенциалов 12 кВ. Конденсатор отключают от источника и пластины раздвигают до
расстояния 49 мм. Определить на сколько при этом изменится энергия конденсатора.
3. Плоский воздушный конденсатор, пластины которого расположены
горизонтально, наполовину залит диэлектрической жидкостью с относительной
диэлектрической проницаемостью 48. Какую часть конденсатора нужно залить
этой же жидкостью при вертикальном расположении пластин, чтобы емкости в
обоих случаях были одинаковыми.
4. На одной из пластин плоского воздушного конденсатора емкостью 73
пФ находится заряд 185 нКл, а на другой пластине – в 4 раза больший заряд.
Заряды имеют одинаковый знак. Определить разность потенциалов между платинами конденсатора.
5. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено
диэлектриком, относительная диэлектрическая проницаемость которого линейно меняется от 2 у одной пластины до 46 у другой. Расстояние между пластинами 1938 мкм и площадь каждой пластины 191 см2
. Найти емкость конденсатора.
Вариант 6 Диэлектрики в электрическом поле
1. Уединенный шар радиусом 370 мм имеет заряд 637 нКл. Какой энергией обладает шар?
2. Конденсатор емкостью 58 мкФ, заряженный до разности потенциалов
643 В, соединили параллельно с заряженным до 188 В конденсатором неизвестной емкости, в результате соединения разность потенциалов на батарее
конденсаторов стала равной 445В. Определить емкость неизвестного конденсатора.
3. Плоский конденсатор имеет площадь каждой пластины 2655 см2
. а
расстояние между пластинами 794 мкм. В конденсаторе вблизи одной пластины
находится слой диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 30. Толщина диэлектрика 340 мкм, а в остальной части – воздух. Определить емкость конденсатора.
4. В центре диэлектрического шара радиусом 41 см, относительная диэлектрическая проницаемость материала которого равна 38, помещен заряд 15
нКл. Шар окружен безграничным диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью 12. Определить поверхностную плотность поляризованных зарядов.
5. Обкладки плоского конденсатора имеют разноименные заряды по 846
нКл. Между обкладками находится диэлектрик. Его относительная диэлектрическая проницаемость изменяется от 36 (у положительной обкладки) до 9 (у отрицательной). Определить суммарный связанный заряд, возникающий во всем
объеме диэлектрика.
Вариант 7 Диэлектрики в электрическом поле
1. Конденсатор, заполненный жидким диэлектриком с относительной
диэлектрической проницаемостью 14, зарядили, затратив на это энергию 38 Дж.
Затем конденсатор отсоединили от источника, слили из него диэлектрик и разрядили. Определить какая энергия выделилась при разряде воздушного конденсатора.
2. Внутри шара из однородного изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 5 создано однородное электрическое поле с напряженностью 607 В/м. Найти максимальную плотность связанных зарядов.
3. Плоский конденсатор имеет площадь каждой пластины 785 см2
. а
расстояние между пластинами 1631 мкм. В конденсаторе вблизи одной пластины находится слой диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 41 и толщиной 160 мкм. В остальной части конденсатора – воздух. Определить емкость конденсатора.
4. Находящаяся в вакууме изолирующая пластина с относительной
диэлектрической проницаемостью 36 внесена в однородное электрическое поле
с напряженностью 276 В/м так, что угол между нормалью к пластине и напряженностью поля составляет 610
. Найти плотность связанных зарядов, возникающих на поверхности пластины.
5. В вакууме находится бесконечная диэлектрическая пластина толщиной 48 мм, помещенная в перпендикулярное к ней поле напряженностью 10
кВ/м. Ее относительная диэлектрическая проницаемость изменяется линейно в
направлении поля от 18 до 28. Найти модуль объемной плотности связанных
зарядов на расстоянии 1/4 ее толщины от первой границы.
Вариант 8 Диэлектрики в электрическом поле
1. К батарее с ЭДС 454 В подключили два конденсатора емкостью 4
пФ и 17 пФ. Определить общий заряд на обкладках конденсаторов при их параллельном соединении.
2. Проводящий шар, равномерно заряженный зарядом 726 мкКл, помещают в однородный изотропный диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью 22. Определить поляризационный заряд на границе диэлектрика с шаром.
3. Конденсатор емкостью 1054 мкФ был заряжен до разности потенциалов 567 В. После отключения от источника он был соединен параллельно
с другим незаряженным конденсатором емкостью 7288 мкФ. Какое количество
энергии первого конденсатора израсходуется на образование искры в момент
присоединения второго конденсатора.
4. На сколько отличается от единицы относительная диэлектрическая
проницаемость «идеального газа», состоящего из большого числа проводящих
шариков радиусом 624 мкм. Концентрация шариков 6846 м-3
. Шарик рассматривать как индуцированный диэлектрический диполь.
5. Заряд 4447 нКл равномерно распределен по объему шара радиусом
38 см. Относительная диэлектрическая проницаемость материала шара равна
36. Определить энергию электрического поля внутри шара.
Вариант 9 Диэлектрики в электрическом поле
1. Лейденская банка емкостью 24 нФ заряжена до 54 кВ. Предполагая,
что при разряде 14% энергии расходуется в виде звуковых и электромагнитных
волн. Определить количество энергии, расходуемой на теплоту.
2. Внутри шара из однородного изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 43 создано однородное электрическое
поле с напряженностью 459 В/м. Найти максимальную поверхностную плотность связанных зарядов.
3. Плоский воздушный конденсатор, пластины которого расположены
горизонтально, наполовину залит диэлектрической жидкостью с относительной
диэлектрической проницаемостью 75. Какую часть конденсатора надо залить
этой же жидкостью при вертикальном расположении пластин. чтобы емкости в
обоих случаях были одинаковыми.
4. На сколько отличается от единицы относительная диэлектрическая
проницаемость «идеального газа», состоящего из большого числа проводящих
шариков радиусом 579 мкм. Концентрация шариков 2019 м-3
. Шарик рассматривать как индуцированный диэлектрический диполь.
5. Заряд 3392 нКл равномерно распределен по объему шара радиусом 15
см. Относительная диэлектрическая проницаемость материала шара равна 7.
Определить энергию электрического поля внутри шара.
Вариант 10 Диэлектрики в электрическом поле
1. Металлический шар диаметром 110 см расположен в воздухе и заряжен до разности потенциалов 758 кВ. Какое количество теплоты выделится, если соединить шар проводником с землей?
2. В однородное электрическое поле с напряженностью 78 кВ/м помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного
диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 52. Пластина
расположена перпендикулярно к направлению вектора напряженности. Определить поверхностную плотность связанных зарядов.
3. Находящаяся в вакууме изолирующая пластина с относительной диэлектрической проницаемостью 5 внесена в однородное электрическое поле с
напряженностью 304 В/м так, что угол между нормалью к пластине и напряженностью поля составляет 760
. Найти напряженность поля в пластине.
4. На одной из пластин плоского воздушного конденсатора емкостью 31
пФ находится заряд 51 нКл, а на другой пластине – в 4 раза больший заряд. Заряды имеют одинаковый знак. Определить разность потенциалов между платинами конденсатора.
5. В вакууме находится бесконечная диэлектрическая пластина толщиной 11 мм, помещенная в перпендикулярное к ней поле напряженностью 27
кВ/м. Ее относительная диэлектрическая проницаемость изменяется линейно в
направлении поля от 11 до 35. Найти модуль объемной плотности связанных
зарядов на расстоянии 1/6 ее толщины от первой границы.
Вариант 11 Диэлектрики в электрическом поле
1. В некоторой точке изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 30 электрическое поле смещения имеет значение 66
нКл/м2
. Чему равна поляризованность в этой точке?
2. Проводящий шар, равномерно заряженный зарядом 126 мкКл, помещают в однородный изотропный диэлектрик с относительной диэлектрической
проницаемостью 18. Определить поляризационный заряд на границе диэлектрика с шаром.
3. Плоский конденсатор имеет площадь каждой пластины 1005 см2
, а
расстояние между пластинами 1536 мкм. В конденсаторе вблизи одной пластины находится слой диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 13. Толщина диэлектрика 149 мкм, а в остальной части – воздух. Определить емкость конденсатора.
4. На одной из пластин плоского воздушного конденсатора емкостью 82
пФ находится заряд 492 нКл, а на другой – в 4 раза больший заряд. Заряды
имеют одинаковый знак. Определить разность потенциалов между пластинами
конденсатора.
5. Обкладки плоского конденсатора имеют разноименные заряды по 643
нКл. Между обкладками находится диэлектрик. Его относительная диэлектрическая проницаемость изменяется от 38 (у положительной обкладки) до 2 (у
отрицательной). Определить суммарный заряд, возникающий во всем объеме
диэлектрика.
Вариант 12 Диэлектрики в электрическом поле
1. Определить объемную плотность энергии электрического поля внутри
плоского конденсатора, пространство между пластинами которого, заполнено
диэлектрической жидкостью с относительной диэлектрической проницаемостью 38, если напряженность поля между пластинами равна 14 кВ/м.
2. Площадь каждой пластины плоского воздушного конденсатора 639см2
,
а расстояние между ними 21 мм. К пластинам приложена разность потенциалов
16 кВ. Конденсатор отключают от источника и пластины раздвигают до расстояния 42 мм. Определить на сколько при этом изменится энергия конденсатора.
3. Определить емкость плоского конденсатора, площадь каждой обкладки которого 444 см2
. Между обкладками находится пластинка диэлектрика
толщиной 367 мкм, относительная диэлектрическая проницаемость которой 48.
Пластинка с обеих сторон покрыта слоем лака толщиной 55мкм, относительная
диэлектрическая проницаемость которого 10.
4. В пространство между обкладками незаряженного плоского воздушного конденсатора вводят металлическую пластину, имеющую заряд 696 нКл
так, что между пластиной и обкладками остаются зазоры 1714 мкм и 402 мкм.
Площади пластины и обкладок одинаковы и равны 160 см2
. Найти разность потенциалов между обкладками конденсатора.
5. Заряд 3768 нКл равномерно распределен по объему шара радиуса 66
см. Относительная диэлектрическая проницаемость материала шара равна 27.
Определить энергию электрического поля внутри шара.
Вариант 13 Диэлектрики в электрическом поле
1. Плоский воздушный конденсатор с площадью каждой пластины 70 см2
и расстоянием между ними 211 мкм заряжают до разности потенциалов 148 В и
отключают от источника питания. Какова разность потенциалов на пластинах
конденсатора, если их раздвинули до расстояния 3 мм?
2. Расстояние между обкладками плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектриков. Толщины слоев соответственно равны 274 мкм и 189
мкм, а относительные диэлектрические проницаемости 36 и 14. Площадь каждой обкладки 207 см2
. Найти емкость конденсатора.
3. Находящаяся в вакууме изолирующая пластина с относительной
диэлектрической проницаемостью 26 внесена в однородное электрическое поле
с напряженностью 425 В/м так, что угол между нормалью к пластине и напряженностью поля составляет 450
. Найти напряженность поля в пластине.
4. В пространство между обкладками незаряженного плоского воздушного конденсатора вводят металлическую пластину, имеющую заряд 335
нКл так, что между пластиной и обкладками остаются зазоры 1405 мкм и 1678
мкм. Площади пластины и обкладок одинаковы и равны 402 см2
. Найти разность потенциалов между обкладками конденсатора.
5. Обкладки плоского конденсатора имеют разноименные заряды по
306 нКл. Между обкладками находится диэлектрик. Его относительная диэлектрическая проницаемость изменяется от 45 (у положительной обкладки) до 18
(у отрицательной). Определить суммарный заряд, возникающий во всем объеме
диэлектрика.
Вариант 14 Диэлектрики в электрическом поле
1. Для изготовления конденсатора использовали ленту алюминиевой
фольги длиной 513 см и шириной 6 см. Толщина диэлектрической ленты 478
мкм, а относительная диэлектрическая проницаемость материала ленты 16. Какая энергия запасена в конденсаторе, если он заряжен до напряжения 291 В?
2. В однородное электрическое поле с напряженностью 65 кВ/м помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 15. Пластина расположена перпендикулярно к направлению вектора напряженности.
Определить поверхностную плотность связанных зарядов.
3. Определить емкость плоского конденсатора, площадь каждой обкладки которого 552 см2
. Между обкладками находится пластинка диэлектрика
толщиной 1614 мкм, относительная диэлектрическая проницаемость которой
35. Пластинка с обеих сторон покрыта слоем лака толщиной 87мкм, относительная диэлектрическая проницаемость которого 10.
4. На сколько отличается от единицы относительная диэлектрическая
проницаемость «идеального газа», состоящего из большого числа проводящих
шариков радиусом 803 мкм. Концентрация шариков 7909 м-3
. Шарик рассматривать как индуцированный диэлектрический диполь.
5. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено
диэлектриком, относительная диэлектрическая проницаемость которого линейно меняется от 8 у одной пластины до 47 у другой. Расстояние между пластинами 1490 мкм и площадь каждой пластины 551 см2
. Найти емкость конденсатора.
Вариант 15 Диэлектрики в электрическом поле
1. Конденсатор состоит из трех полосок металлической фольги площадью по 255 см2 каждая, разделенных двумя слоями диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 39 и толщиной 7975 мкм каждый.
Крайние полоски фольги соединены между собой. Какова емкость такого конденсатора.
2. Площадь каждой пластины плоского воздушного конденсатора 381
см2
, а расстояние между ними 8 мм. К пластинам приложена разность потенциалов 14 кВ. Конденсатор отключают от источника и пластины раздвигают до
расстояния 75 мм. Определить на сколько при этом изменится энергия конденсатора.
3. Между обкладками плоского конденсатора находится изолирующая
пластина толщиной 310 мкм с относительной диэлектрической проницаемостью 34. Площадь каждой пластины конденсатора 769 см2
. Конденсатор заряжен до напряжения 817 В и отключен от источника. Какую механическую работу надо совершить, чтобы вынуть пластину из конденсатора?
4. В центре диэлектрического шара радиусом 76 см, относительная
диэлектрическая проницаемость материала которого равна 49, помещен заряд
40 нКл. Шар окружен безграничным диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью 7. Определить поверхностную плотность поляризованных зарядов.
5. В вакууме находится бесконечная диэлектрическая пластина толщиной 51 мм, помещенная в перпендикулярное к ней поле напряженностью 4
кВ/м. Ее относительная диэлектрическая проницаемость изменяется линейно в
направлении поля от 24 до 26. Найти модуль объемной плотности связанных
зарядов на расстоянии 1/3 ее толщины от первой границы.
Вариант 16 Диэлектрики в электрическом поле
1. Разность потенциалов между пластинами плоского воздушного
конденсатора 28 В. Площадь каждой пластины 11 см2
, а заряд на ней 985 пКл.
На каком расстоянии друг от друга расположены пластины.
2. Проводящий шар, равномерно заряженный зарядом 668 мкКл, помещают в однородный изотропный диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью 49. Определить поляризационный заряд на границе диэлектрика с шаром.
3. Между обкладками плоского конденсатора находится изолирующая
пластина толщиной 985 мкм с относительной диэлектрической проницаемостью 22. Площадь каждой пластины конденсатора 696 см2
. Конденсатор заряжен до напряжения 581 В и отключен от источника. Какую механическую работу надо совершить, чтобы вынуть пластину из конденсатора?
4. В пространство между обкладками незаряженного плоского воздушного конденсатора вводят металлическую пластину, имеющую заряд 815
нКл так, что между пластиной и обкладками остаются зазоры 120 мкм и 1850
мкм. Площади пластины и обкладок одинаковы и равны 220 см2
. Найти разность потенциалов между обкладками конденсатора.
5. В вакууме находится бесконечная диэлектрическая пластина толщиной 29 мм, помещенная в перпендикулярное к ней поле напряженностью 25
кВ/м. Ее относительная диэлектрическая проницаемость изменяется линейно в
направлении поля от 13 до 36. Найти модуль объемной плотности связанных
зарядов на расстоянии 1/2 ее толщины от первой границы.
Вариант 17 Диэлектрики в электрическом поле
1. К батарее с ЭДС 159 В подключили два конденсатора емкостью 82
пФ и 75 пФ. Определить заряд на обкладках конденсаторов при их последовательном соединении.
2. Между пластинами плоского конденсатора, площадь каждой пластины которого 7204 см2
, помещен слоистый диэлектрик, состоящий из 6 чередующихся слоев двух веществ с относительными диэлектрическими проницаемостями 32 и 44. Толщина слоя каждого вещества 595 мкм. Найти емкость конденсатора.
3. Определить емкость плоского конденсатора, площадь каждой обкладки которого 665 см2
. Между обкладками находится пластинка диэлектрика
толщиной 1366 мкм, относительная диэлектрическая проницаемость которой
32. Пластинка с обеих сторон покрыта слоем лака толщиной 76 мкм, относительная диэлектрическая проницаемость которого 5.
4. На одной из пластин плоского воздушного конденсатора емкостью
82 пФ находится заряд 198 нКл, а на другой – в 4 раза больший заряд. Заряды
имеют одинаковый знак. Определить разность потенциалов между пластинами
конденсатора.
5. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено
диэлектриком, относительная диэлектрическая проницаемость которого линейно меняется от 6 у одной пластины до 42 у другой. Расстояние между пластинами 327 мкм и площадь каждой пластины 81 см2
. Найти емкость конденсатора.
Вариант 18 Диэлектрики в электрическом поле
1. Определить работу, которую нужно совершить, чтобы увеличить на
222 мкм расстояние между пластинами плоского конденсатора, заряженными
разноименными зарядами по 350 нКл. Площадь каждой пластины 899 см2
. В зазоре между пластинами находится воздух.
2. Проводящий шар, равномерно заряженный зарядом 330 мкКл, помещают в однородный изотропный диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью 14. Определить поляризационный заряд на границе диэлектрика с шаром.
3. Плоский воздушный конденсатор, пластины которого расположены горизонтально, наполовину залит диэлектрической жидкостью с относительной диэлектрической проницаемостью 60. Какую часть конденсатора надо
залить этой же жидкостью при вертикальном расположении пластин, чтобы емкости в обоих случаях были одинаковыми.
4. В центре диэлектрического шара радиусом 3 см, относительная диэлектрическая проницаемость материала которого равна 35, помещен заряд 25
нКл. Шар окружен безграничным диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью 9. Определить поверхностную плотность поляризованных зарядов.
5. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено
диэлектриком, относительная диэлектрическая проницаемость которого линейно меняется от 17 у одной пластины до 39 у другой. Расстояние между пластинами 1859 мкм и площадь каждой пластины 82 см2
. Найти емкость конденсатора.
Вариант 19 Диэлектрики в электрическом поле
1. Батарея из 16 последовательно соединенных конденсаторов, каждый емкостью 112 пФ, поддерживается при постоянном напряжении 11 кВ.
Один из конденсаторов пробивается. Определить энергию батареи конденсаторов.
2. Конденсатор емкостью 96 мкФ, заряженный до разности потенциалов 795 В, соединили параллельно с заряженным до 60 В конденсатором неизвестной емкости, в результате соединения разность потенциалов на батарее
конденсаторов стала равной 361 В. Определить емкость неизвестного конденсатора.
3. Конденсатор емкостью 1965 мкФ был заряжен до разности потенциалов 857 В и после отключения от источника соединен параллельно с другим незаряженным конденсатором емкостью 8525 мкФ. Какое количество энергии первого конденсатора израсходуется на образование искры в момент присоединения второго конденсатора.
4. На одной из пластин плоского воздушного конденсатора емкостью
84 пФ находится заряд 179 нКл, а на другой – в 4 раза больший заряд. Заряды
имеют одинаковый знак. Определить разность потенциалов между пластинами
конденсатора.
5. Заряд 6500 нКл равномерно распределен по объему шара радиуса
26 см. Относительная диэлектрическая проницаемость шара равна 39. Определить энергию электрического поля внутри шара.
Вариант 20 Диэлектрики в электрическом поле
1. Плоский конденсатор, площадь каждой пластины которого 88 см2
,
заполнен диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью 47.
Определить напряженность поля в конденсаторе.
2. Между пластинами плоского конденсатора, площадь каждой пластины которого 3650 см2
, помещен слоистый диэлектрик, состоящий из 17 чередующихся слоев двух веществ с относительными диэлектрическими проницаемостями 49 и 26. Толщина слоя каждого вещества 203 мкм. Найти емкость
конденсатора.
3. Плоский воздушный конденсатор, пластины которого расположены
горизонтально, наполовину залит диэлектрической жидкостью с относительной
диэлектрической проницаемостью 10. Какую часть конденсатора надо залить
этой же жидкостью при вертикальном расположении пластин, чтобы емкости в
обоих случаях были одинаковыми.
4. Находящаяся в вакууме изолирующая пластина с относительной
диэлектрической проницаемостью 24 внесена в однородное электрическое поле
с напряженностью 451 В/м так, что угол между нормалью к пластине и напряженностью поля составляет 160
. Найти плотность связанных зарядов, возникающих на поверхности пластины.
5. Заряд 4425 нКл равномерно распределен по объему шара радиуса
11 см. Относительная диэлектрическая проницаемость шара равна 37. Определить энергию электрического поля внутри шара.
Вариант 21 Диэлектрики в электрическом поле
1. Уединенный шар радиусом 98 мм имеет заряд 71 нКл. Какой энергией обладает шар?
2. Между пластинами плоского конденсатора, площадь каждой пластины которого 5180 см2
, помещен слоистый диэлектрик, состоящий из 12 чередующихся слоев двух веществ с относительными диэлектрическими проницаемостями 19 и 28. Толщина слоя каждого вещества 146 мкм. Найти емкость
конденсатора.
3. Плоский конденсатор имеет площадь каждой пластины 4345 см2
, а
расстояние между пластинами 1000 мкм. В конденсаторе вблизи одной пластины находится слой диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 36. Толщина диэлектрика 174 мкм, а в остальной части – воздух. Определить емкость конденсатора.
4. В пространство между обкладками незаряженного плоского воздушного конденсатора вводят металлическую пластину, имеющую заряд 115
нКл так, что между пластиной и обкладками остаются зазоры 990 мкм и 1508
мкм. Площади пластины и обкладок одинаковы и равны 125 см2
. Найти разность потенциалов между обкладками конденсатора.
5. В вакууме находится бесконечная диэлектрическая пластина толщиной 73 мм, помещенная в перпендикулярное к ней поле напряженностью 8
кВ/м. Ее относительная диэлектрическая проницаемость изменяется линейно в
направлении поля от 3 до 47. Найти модуль объемной плотности связанных зарядов на расстоянии 1/7 ее толщины от первой границы.
Вариант 22 Диэлектрики в электрическом поле
1. Разность потенциалов между пластинами плоского воздушного
конденсатора 15 В. Площадь каждой пластины 83 см2
, а заряд на ней 929 пКл.
На каком расстоянии друг от друга расположены пластины?
2. В однородное электрическое поле с напряженностью 28 кВ/м помещена бесконечная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 9. Пластина расположена перпендикулярно к направлению вектора напряженности.
Определить поверхностную плотность связанных зарядов.
3. Между обкладками плоского конденсатора находится изолирующая
пластина толщиной 704 мкм с относительной диэлектрической проницаемостью 45. Площадь каждой пластины конденсатора 738 см2
. Конденсатор заряжен до напряжения 556 В и отключен от источника. Какую механическую работу надо совершить, чтобы вынуть пластину из конденсатора?
4. Находящаяся в вакууме изолирующая пластина с относительной
диэлектрической проницаемостью 13 внесена в однородное электрическое поле
с напряженностью 161 В/м так, что угол между нормалью к пластине и напряженностью поля составляет 580
. Найти плотность связанных зарядов, возникающих на поверхности пластины.
5. Обкладки плоского конденсатора имеют разноименные заряды по
306 нКл. Между обкладками находится диэлектрик. Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика изменяется от 45 (у положительной обкладки) до 18 (у отрицательной). Определить суммарный заряд, возникающий
во всем объеме диэлектрика.
Вариант 23 Диэлектрики в электрическом поле
1. Находящаяся в вакууме изолирующая пластина с относительной
диэлектрической проницаемостью 21 внесена в однородное электрическое поле
и расположена так, что угол между нормалью к пластине и напряженностью
внешнего поля составляет 640
. Определить угол между нормалью и направлением внутреннего поля.
2. Конденсатор емкостью 8 мкФ, заряженный до разности потенциалов 725 В, соединили параллельно с заряженным до 227 В конденсатором неизвестной емкости, в результате соединения разность потенциалов на батарее
конденсаторов стала равной 563 В. Определить емкость неизвестного конденсатора.
3. Находящаяся в вакууме изолирующая пластина с относительной
диэлектрической проницаемостью 24 внесена в однородное электрическое поле
с напряженностью 299 В/м и расположена так, что угол между нормалью к
пластине и напряженностью внешнего поля составляет 370
. Определить напряженность поля в пластине.
4. На сколько отличается от единицы относительная диэлектрическая
проницаемость «идеального газа», состоящего из большого числа проводящих
шариков радиусом 119 мкм. Концентрация шариков 6126 м-3
. Шарик рассматривать как индуцированный диэлектрический диполь.
5. В вакууме находится бесконечная диэлектрическая пластина толщиной 62 мм, помещенная в перпендикулярное к ней поле напряженностью 28
кВ/м. Ее относительная диэлектрическая проницаемость изменяется линейно в
направлении поля от 5 до 32. Найти модуль объемной плотности связанных зарядов на расстоянии 1/4 ее толщины от первой границы.
Вариант 24 Диэлектрики в электрическом поле
1. Две металлические пластинки площадью 5180 см2 каждая находятся
в диэлектрической жидкости с относительной диэлектрической проницаемостью 8. Расстояние между пластинами рано 30 мм. С какой силой они взаимодействуют, если разность потенциалов между ними равна 324 В?
2. Внутри шара из однородного изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 36 создано однородное электрическое поле с напряженностью 692 В/м. Найти максимальную поверхностную
плотность связанных зарядов.
3. Конденсатор емкостью 219 мкФ был заряжен до разности потенциалов 857 В и после отключения от источника соединен параллельно с другим
незаряженным конденсатором емкостью 4086 мкФ. Какое количество энергии
первого конденсатора израсходуется на образование искры в момент присоединения второго конденсатора.
4. В пространство между обкладками незаряженного плоского воздушного конденсатора вводят металлическую пластину, имеющую заряд 388
нКл так, что между пластиной и обкладками остаются зазоры 1218 мкм и 1447
мкм. Площади пластины и обкладок одинаковы и равны 478 см2
. Найти разность потенциалов между обкладками конденсатора.
5. Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено
диэлектриком, относительная диэлектрическая проницаемость которого линейно меняется от 10 у одной пластины до 40 у другой. Расстояние между пластинами 1857 мкм и площадь каждой пластины 811 см2
. Найти емкость конденсатора.
Вариант 25 Диэлектрики в электрическом поле
1. Металлический шар диаметром 195 см расположен в воздухе и заряжен до разности потенциалов 433 кВ. Какое количество теплоты выделится,
если соединить шар проводником с землей?
2. Внутри шара из однородного изотропного диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью 31 создано однородное электрическое поле с напряженностью 428 В/м. Найти максимальную поверхностную
плотность связанных зарядов.
3. Находящаяся в вакууме изолирующая пластина с относительной
диэлектрической проницаемостью 46 внесена в однородное электрическое поле
с напряженностью 427 В/м и расположена так, что угол между нормалью к
пластине и напряженностью внешнего поля составляет 650
. Определить напряженность поля в пластине.
4. В центре диэлектрического шара радиусом 5 см, относительная диэлектрическая проницаемость материала которого равна 30, помещен заряд 75
нКл. Шар окружен безграничным диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью 2. Определить поверхностную плотность поляризованных зарядов.
5. Обкладки плоского конденсатора имеют разноименные заряды по
813 нКл. Между обкладками находится диэлектрик. Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика изменяется от 45 (у положительной обкладки) до 18 (у отрицательной). Определить суммарный заряд, возникающий во
всем объеме диэлектрика.


Категория: Физика | Добавил: Админ (04.09.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar