Два проводника, имеющие форму шара радиусом 4,0 и 6,0 см, заряжены в вакууме до потенциалов соответственно 150 и 50 В. Определить электрические емкости про.

Задача №10. Электрическая цепь, изображенная на рисунке, состоит из источника электрической энергии с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1,0 Ом, двух резисторов сопротивлением R1 = 3,0 Ом и R2 = 6,0 Ом и двух конденсаторов емкостью С1 = 1,0 мкФ и С2 = 2,0 мкФ. Определить разность потенциалов между точками а и b и заряд, накопленный каждым конденсатором.
Решение:
Решение. Условимся считать потенциал точки А равным нулю, а потенциалы точек а и b обозначим через и, тогда
Решение задачи сводится к нахождению и. Найдем силу тока в цепи: Потенциал точки b будет выше потенциала точки А (последний равен нулю), на величину падения напряжения на резисторе R.

Задача №1. Два проводника, имеющие форму шара радиусом 4,0 и 6,0 см, заряжены в вакууме до потенциалов соответственно 150 и 50 В. Определить электрические емкости проводников и заряды на них. Какими будут потенциалы и заряды на проводниках, если их соединить тонкой проволокой?

Задача №2. Плоский конденсатор заполнен твердым диэлектриком, диэлектрическая проницаемость которого равна 6. Площадь каждой пластины 6,2*10-3 м2, а расстояние между ними 2,0 мм. Конденсатор зарядили, передав пластинам заряд 3,1*10-8 Кл, после чего отключили от источника напряжения. Определить электрическую емкость конденсатора, разность потенциалов на его пластинах и напряженность поля внутри конденсатора. Подсчитать силу взаимного притяжения пластин и работу, которую нужно совершить для удаления диэлектрика из конденсатора. Трение не учитывать.

Задача №3. Четыре конденсатора соединены по схеме, изображенной на рисунке, и подключены к источнику постоянного напряжения 300 В. Емкости конденсаторов: С1 = 2,0 мкФ, С2 = 4,0 мкФ, Сз = С4 = 2,0 мкФ. Найти электрическую емкость батареи конденсаторов; общий заряд и заряды, накопленные отдельными конденсаторами; напряжение на отдельных конденсаторах; электрическую энергию, запасенную батареей.

Задача №4. Конденсатор, электрическая емкость которого 0,03 мкФ, изготовлен из одинаковых по площади листов металлической фольги и слюды (см. рисунок). Сколько слюдяных пластинок необходимо взять, если площадь каждой из них 50 см2, а толщина 0,177 мм? Диэлектрическую проницаемость слюды принять равной шести.

Задача №5. В проводнике площадью поперечного сечения 0,62 мм2 концентрация подвижных носителей зарядов равна 7,8*1021 см-3, а их средняя скорость дрейфа составляет 0,49 мм/с. Найти силу тока и плотность электрического тока в проводнике.

Задача №6. Для изготовления нагревательного элемента электрического кипятильника использовали 9,0 м нихромового провода поперечным сечением 0,39 мм2. Допустимая плотность тока равна 10,2 А/мм2. Определить сопротивление нагревательного элемента кипятильника, силу тока в нем и напряжение, на которое рассчитан кипятильник. Удельное сопротивление нихрома при работе кипятильника принять равным 1,3*10-6 Ом*м.

Задача №7. Четыре резистора (R1 = 5,0 Ом, R2 = 9,0 Ом, R3 = 3,0 Ом, R4 = 2,75 Oм) соединены, как показано на рисунке а, и подключены к гальваническому элементу с ЭДС 1,5 В и внутренним сопротивлением 0,50 Ом. Найти общее сопротивление внешней части цепи, силу тока в элементе и первом резисторе.

Задача №8. В цехе, удаленном от генератора на расстояние 200 м, включены параллельно 22 лампы накаливания сопротивлением 440 Ом и 18 ламп сопротивлением 360 Ом каждая. Номинальное напряжение на лампах 220 В. Проводка выполнена алюминиевым проводом поперечным сечением 27,0 мм2. Определить падение напряжения в подводящих проводах, напряжение на зажимах генератора и его ЭДС. Внутреннее сопротивление генератора 5,4*10-2 Ом.

Задача №9. Два элемента с ЭДС 1,6 и 1,3 В и внутренним сопротивлением соответственно 1,0 и 0,50 Ом соединены, как показано на рисунке, и подключены к ре- зистору сопротивлением 0,60 Ом. Определить силу тока во всех ветвях. Сопротивлением соединительных проводов пренебречь.

Задача №10. Электрическая цепь, изображенная на рисунке, состоит из источника электрической энергии с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1,0 Ом, двух резисторов сопротивлением R1 = 3,0 Ом и R2 = 6,0 Ом и двух конденсаторов емкостью С1 = 1,0 мкФ и С2 = 2,0 мкФ. Определить разность потенциалов между точками а и b и заряд, накопленный каждым конденсатором.

Жданов Л.С.