Раздел 3. Конденсаторы.

31. Два последовательно соединенных конденсатора емкостями 2 мкФ и 4 мкФ присоединили к источнику постоянного напряжения U=120В. Определить напряжение и заряд каждого конденсатора.

32. Плоский воздушный конденсатор состоит из трех параллельных пластин, средняя из которых находится на расстоянии d=0.5 см от двух других. Определить емкость этого конденсатора, если пластины – квадраты со стороной 10см.

33. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостью С=100 пФ каждый соединены в батарею последовательно. Определить, насколько изменится емкость батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить парафином с диэлектрической проницаемостью ε=5

34. Два конденсатора емкостью С₁ =5 мкФ и С₂ =8 мкФ соединены последовательно и присоединены к батарее, с ЭДС Е= 80В. Определить заряд q₁ и q₂ каждого из конденсаторов и разности потенциалов между их обкладками

35. Два одинаковых плоских воздушных конденсатора соединены последовательно в батарею, которая подключена к источнику с ЭДС Е=12В. Определить, насколько изменится напряжение на конденсаторах, если один из них погрузить в трансформаторное масло с диэлектрической проницаемостью ε=8.

36. Два шарика радиусами r₁ и r₂ с зарядами Q₁ и Q₂ соответственно, соединили проводником. Найти окончательное распределение зарядов на шариках, считая, что они находятся далеко друг от друга.

37. Плоский конденсатор представляет их себя три параллельные пластины круглой формы, средняя их которых расположена на расстоянии 5 мм от первой и 2мм от второй пластины. Чему будет равен заряд этого конденсатора, если он подключен к источнику 12В?

38. Конденсатор емкости С=2мкФ зарядили до напряжения 120В и отключили от источника. Затем конденсатор поместили в жидкий диэлектрик с ε=8. Как при этом изменятся напряженность поля конденсатора, емкость, напряжение и заряд на его обкладках?

39. Конденсатор емкости С=2мкФ зарядили до напряжения 120В и оставили подключенным к источнику. Затем конденсатор поместили в жидкий диэлектрик с ε=8. Как при этом изменятся напряженность поля конденсатора, емкость, напряжение и заряд на его обкладках?

40. Плоский воздушный конденсатор, площадь каждой пластины которого 0.1м², расстояние между пластинами d₁=5мм, подсоединен к батарее с ЭДС 80В. Затем пластины конденсатора раздвигают до расстояния d₂=2d₁. Как при этом изменятся напряженность поля конденсатора, емкость, напряжение и заряд на его обкладках?

41. Чему равна емкость сферического конденсатора, радиусы обкладок которого r₁ =5см и r₂=7см, диэлектрик – жидкость с диэлектрической проницаемостью ε=6? (Получить формулу для емкости сферического конденсатора).

42. Конденсатор емкости С₁=2мкФ заряжают от батареи 16В и отключают. Затем к нему присоединяют другой такой же, но не заряженный конденсатор. Найти заряд, который появится на втором конденсаторе.

43. Если Землю считать проводящим шаром с радиусом R=6400км, то чему равна её емкость?. Опыт показывает, что благодаря грозовой деятельности Земля обладает отрицательным зарядом q=-600кКл, который создаёт вблизи её поверхности постоянное электрическое поле. Найдите величину этого поля.

44. Плоский конденсатор емкости С с диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε заряжен до заряда q и отключен от источника. После этого из него удаляют диэлектрик. Будет ли при этом совершена работа, чему она равна? Кто совершает работу - система или над системой?

45. В пространство между обкладками плоского воздушного незаряженного конденсатора с расстоянием между обкладками d=10мм вносят металлическую пластину шириной 2мм так, что по сторонам пластины остались зазоры шириной 5 мм и 2 мм. Заряд пластины Q = 2 мкКл. Площади обкладок и пластины равны S = 5*10^-4м². Чему равна разность потенциалов между обкладками?