Контрольні питання

1. Чи може діелектрик стати провідником?

2. Що таке конденсатор?

3. Які види конденсаторів?

4. Чи проходить через конденсатор електричний струм?

5. Що таке електрична ємність?

6. Чому дорівнює електрична ємність конденсатора?

7. Одиниці виміру електричної ємності.

8. Залежність електричної ємності конденсатора від лінійних розмірів та діелектричної проникності середовища.

9. Енергія поля конденсатора.

10. Щільність енергії поля.

Вправа 30 Якісні задачі

1. Заряджені мідна та сталева кулі однакового радіусу приводять у зіткнення. Як розподіляються на них заряди?

2. Якщо металевим кулям, що мають різні діаметри, повідомити рівні негативні заряди, то чи буде струм в дроті, яким поєднуються кулі після їх зарядження?

3. Дві металеві кулі різних діаметрів заряджені до однакового потенціалу відносно землі. Чи однакові заряди на кулях? Чи будуть переходити заряди від однієї кулі до іншої при з’єднанні їх дротом?

4. Якщо до кульки зарядженого електроскопа піднести (не торкаючись кульки) руку, листочки трохи спадають. Чому?

5. Як зміниться потенціал ізольованого зарядженого провідника, якщо близько до нього розташовано незаряджене тіло?

6. Як можна змінити потенціал провідника, не торкаючись його та не змінюючи його заряду?

7. Чи зміниться різність потенціалів пластин плаского повітряного конденсатора, якщо одну з них заземлити?

8. Чи зміниться ємність плаского конденсатора, якщо в повітряний простір між пластинами помістити незаряджену тонку металеву пластину?

9. Чи можливо збільшити енергію зарядженого шкільного розсувного конденсатора, не змінюючи його заряд?

10. Повітряний конденсатор заряджається до певного потенціалу та в зарядженому стані заливається керосином, від чого енергія конденсатора зменшується в раз. Куди щезає інша енергія?

Задачі для закріплення матеріалу

1. Електрон перемістився в поле, що прискорюється, з точки з потенціалом 200 В в точку з потенціалом 300 В. Знайти кінетичну енергію електрона, зміну його потенціальної енергії та набуту швидкість. Початкову швидкість електрона вважати рівною нулю.

2. Яку різність потенціалів має пройти електрон, щоб його швидкість збільшилась від 10 до 30 Мм/с?

3. Порівняти кінетичні енергії та набуті швидкості протона та а-частинки, які пройшли однокові прискорюючи різності потенціалів. Маса а-частинки в 4 рази більше маси протона, а заряд – в 2 рази більше.

4. При введення у простір між пластинами повітряного конденсатору твердого діелектрика на конденсаторі зменшилася напруга від 400 до 50 В. Яка діелектрична проникність діелектрика?

5. Площа кожної пластини плоского конденсатору рівна 520 см². На якій відстані один від одного треба розташувати пластини у повітрі, щоб ємність дорівнювала 46 пФ?

6. Плоский конденсатор складається з круглих пластин радіусом 11 см, має слюдяний діелектрик товщиною 9,8 мм та заряджений до напруги 27 кВ. Знайти ємність конденсатору, заряд на пластинах та енергію електричного поля.

7. Площа кожної з пластин плоского конденсатору 200 см², а відстань між ними 1 см. Яка енергія поля, якщо напруженість поля 500 кВ/м?

8. Заряди 15 та 20 нКл розташовані на відстані 5 мм один від одного. Яка сила буде діяти на заряд 2 нКл, що розташований в точці на відстані 3 мм від меншого заряду та на 4 мм від більшого?

9. При введення у простір між пластинами повітряного конденсатору твердого діелектрика на конденсаторі зменшилася напруга від 200 до 50 В. Яка діелектрична проникність діелектрика?

10. Плоский конденсатор складається з круглих пластин радіусом 10 см, має парафіновий діелектрик товщиною 1 мм та заряджений до напруги 2,4 кВ. Знайти ємність конденсатору, заряд на пластинах та енергію електричного поля.

11. У вершинах рівностороннього трикутника зі стороною а знаходяться заряди +q, -q та –q. Знайти напруженість поля Е та потенціал у центрі трикутника.

12. Електрон перемістився в електричному полі з точки з потенціалом 100 В у точку з потенціалом 400 В. Знайти кінетичну енергію електрона, зміну його потенціальної енергії та набуту швидкість. Початкову швидкість електрона вважати рівною нулю.