Поиск задач

Задачи на тему Электрическая емкость. Конденсаторы


17 пример 1. Определить электрическую емкость C плоского конденсатора с двумя слоями диэлектриков: фарфора толщиной d1=2 мм и эбонита толщиной d2=1,5 мм, если площадь S пластин равна 100 см2.

17 пример 2. Два плоских конденсатора одинаковой электроемкости C1=C2=C соединены в батарею последовательно и подключены к источнику тока с электродвижущей силой ξ. Как изменится разность потенциалов U1 на пластинах первого конденсатора, если пространство между пластинами второго конденсатора, не отключая источника тока, заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε=7?

17.1 Найти электроемкость C уединенного металлического шара радиусом R=1 см

17.2 Определить электроемкость C металлической сферы радиусом R=2 см, погруженной в воду

17.3 Определить электроемкость C Земли, принимая ее за шар радиусом R=6400 км

17.4 Два металлических шара радиусами R1=2 см и R2=6 см соединены проводником, емкостью которого можно пренебречь. Шарам сообщен заряд Q=1 нКл. Найти поверхностную плотность σ зарядов на шарах.

17.5 Шар радиусом R1=6 см заряжен до потенциала φ1=300 B, а шар радиусом R2=4 см-до потенциала φ2=500 B. Определить потенциал φ шаров после того, как их соединили металлическим проводником. Емкостью соединительного проводника пренебречь

17.6 Определить электроемкость C плоского слюдяного конденсатора, площадь S пластин которого равна 100 см2, а расстояние между ними равно 0,1 мм.

17.7. Между пластинами плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов U=600 B, находятся два слоя диэлектриков: стекла толщиной d1=7 мм и эбонита толщиной d2=3 мм. Площадь S каждой пластины конденсатора равна 200 см2. Найти: 1) электроемкость С конденсатора; 2) смещение D, напряженность E поля и падение потенциала Δφ в каждом слое

17.8 Расстояние d между пластинами плоского конденсатора равно 1,33 м, площадь S пластин равна 20 см2. В пространстве между пластинами конденсатора находятся два слоя диэлектриков: слюды толщиной d1=0,7 мм и эбонита толщиной d2=0,3 мм. Определить электроемкость C конденсатора.

17.9 На пластинах плоского конденсатора равномерно распределен заряд с поверхностной плотностью σ=0,2 мкКл/м2. Расстояние d между пластинами равно 1 мм. На сколько изменится разность потенциалов на его обкладках при увеличении расстояния d между пластинами до 3 мм?

17.10 В плоский конденсатор вдвинули плитку парафина толщиной d=1 см, которая вплотную прилегает к его пластинам. На сколько нужно увеличить расстояние между пластинами, чтобы получить прежнюю емкость?

17.11 Электроемкость C плоского конденсатора равна 1,5 мкФ. Расстояние d между пластинами равно 5 мм. Какова будет электроемкость C конденсатора, если па нижнюю пластину положить лист эбонита толщиной d1=3 мм?

17.12 Между пластинами плоского конденсатора находится плотно прилегающая стеклянная пластинка. Конденсатор заряжен до разности потенциалов U1=100 B. Какова будет разность потенциалов U2, если вытащить стеклянную пластинку из конденсатора?

17.13 Две концентрические металлические сферы радиусами R1=2 см и R2=2,1 см образуют сферический конденсатор. Определить его электроемкость C, если пространство между сферами заполнено парафином.

17.14 Конденсатор состоит из двух концентрических сфер. Радиус R1 внутренней сферы равен 10 см, внешней R2=10,2 см. Промежуток между сферами заполнен парафином. Внутренней сфере сообщен заряд Q=5 мкКл. Определить разность потенциалов U между сферами.

17.15 К воздушному конденсатору, заряженному до разности потенциалов U=600 В и отключенному от источника напряжения, присоединили параллельно второй незаряженный конденсатор таких же размеров и формы, но с диэлектриком (фарфор). Определить диэлектрическую проницаемость ε фарфора, если после присоединения второго конденсатора разность потенциалов уменьшилась до U1=100 B.

17.16 Два конденсатора электроемкостями C1=3 мкФ и C2=6 мкФ соединены между собой и присоединены к батарее с ЭДС ξ=120 B. Определить заряды Q1 и Q2 конденсаторов и разности потенциалов U1 и U2 между их обкладками, если конденсаторы соединены: 1) параллельно; 2) последовательно.

17.17 Конденсатор электроемкостью C1=0,2 мкФ был заряжен до разности потенциалов U1=320 B. После того как его соединили параллельно со вторым конденсатором, заряженным до разности потенциалов U2=450 B, напряжение U на нем изменилось до 400 B. Вычислить емкость C2 второго конденсатора.

17.18 Конденсатор электроемкостью C1=0,6 мкФ был заряжен до разности потенциалов U1=300 В и соединен со вторым конденсатором электроемкостью C2=0,4 мкФ, заряженным до разности потенциалов U2=150 B. Найти заряд ΔQ, перетекший с пластин первого конденсатора на второй.

17.19 Три одинаковых плоских конденсатора соединены последовательно. Электроемкость C такой батареи конденсаторов равна 89 пФ. Площадь S каждой пластины равна 100 см2. Диэлектрик-стекло. Какова толщина d стекла?

17.20 Конденсаторы соединены так, как это показано на рис. 17.1. Электроемкости конденсаторов: C1=0,2 мкФ, C2=0,1 мкФ, C3=0,3 мкФ, С4=0,4 мкФ. Определить электроемкость C батареи конденсаторов.

17.21 Конденсаторы электроемкостями C1=0,2 мкФ, C2=0,6 мкФ, C3=0,3 мкФ, C4=0,5 мкФ соединены так, как это указано на рис. 17.2. Разность потенциалов U между точками А и В равна 320 B. Определить разность потенциалов Ui и заряд Qi на пластинах каждого конденсатора (i=1, 2, 3, 4).

17.22 Конденсаторы электроемкостями C1=10 нФ, С2=40 нФ, C3=2 нФ и C4=30 нФ соединены так, как это показано на рис. 17.3. Определить электроемкость C соединения конденсаторов

17.23 Конденсаторы электроемкостями C1=2 мкФ, C2=2 мкФ, С3=3 мкФ, C4=1 мкФ соединены так, как указано на рис. 17.4. Разность потенциалов на обкладках четвертого конденсатора U4=100 B. Найти заряды и разности потенциалов на обкладках каждого конденсатора, а также общий заряд и разность потенциалов батареи конденсаторов.

17.24 Определить электроемкость схемы, представленной на рис. 17.5, где C1=1 пФ, C2=2 пФ, C3=2 пФ, C4=4 пФ, C5=3 пФ.

17.25 Пять различных конденсаторов соединены согласно схеме, приведенной на рис. 17.6. Определить электроемкость C4, при которой электроемкость всего соединения не зависит от величины электроемкости C5. Принять C1=8 пФ, C2=12 пФ, C3=6 пФ.