29.1 Электроемкость. Конденсаторы: задачи без решений с ответами

(Все задачи по электростатике и ответы к ним находятся в zip-архиве (347 кб), который можно скачать и открыть на своем компьютере. Попробуйте решить задачи самостоятельно и только потом сравнивать свои ответы с нашими. Желаем успехов!)

29.1.   Найти емкость уединенного проводящего шара радиусом R.   [смотрите ответ в общем файле]

29.2.   Сферический конденсатор состоит из двух концентрических сферических поверхностей радиусами R1 и R2, между которыми находится диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε. Определить емкость конденсатора.   [смотрите ответ в общем файле]

29.3.   Найти емкость конденсатора, состоящего из двух шаров радиусом r, находящихся в диэлектрике с проницаемостью ε на расстоянии R >> r друг от друга.   [смотрите ответ в общем файле]

29.4.   Найти емкость проводящего шара радиусом r = 100 мм, окруженного слоем диэлектрика с проницаемостью ε = 6 и внешним радиусом R = 200 мм. Диэлектрик вплотную прилегает к шару.   [1.9 пФ]

к задаче 29.529.5.   Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика с проницаемостями ε1 и ε2 толщиной d1 и d2 соответственно (рис.). Какова емкость такого конденсатора, если площадь пластин равна S.   [смотрите ответ в общем файле]

к задаче 29.629.6.   Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектрика как показано на рисунке. Высота слоев равна a1 и a2, а их диэлектрическая проницаемость ε1 и ε2 соответственно. Найти емкость такого конденсатора. Площадь пластин конденсатора равна S, а расстояние между ними d.   [смотрите ответ в общем файле]

к задаче 29.729.7.   Площадь пластин плоского воздушного конденсатора равна S, расстояние между ними d. Между пластинами параллельно им вставили третью металлическую пластину толщиной a и площадью S (рис.). Найти емкость получившегося конденсатора.   [смотрите ответ в общем файле]

29.8.   Два проводника емкостью C1 и C2 удалены друг от друга на очень большое расстояние. Какова емкость конденсатора, образованного этими проводниками?   [смотрите ответ в общем файле]

29.9.   Два проводника емкостью C1 и C2, заряженные до потенциалов φ1 и φ2, находятся на большом расстоянии друг от друга. Каким будет потенциал проводников, если соединить их тонкой проволокой?   [смотрите ответ в общем файле]

29.10.   Два проводника, заряженные одинаковым зарядом, имеют потенциалы φ1 = 40 В и φ2 = 60 В. Проводники находятся на большом расстоянии друг от друга. Каким будет потенциал проводников, если соединить их тонкой проволокой?   [48 В]

29.11.   Два проводника находятся на большом расстоянии друг от друга. Первый, емкостью C1 = 10−5 мкФ, заряжен до потенциала φ1 = 6 кВ, а второй, емкостью C2 = 2×10−5 мкФ — до φ2 = 12 кВ. Какое количество теплоты выделится, если соединить проводники тонкой проволокой?   [12×10−5 Дж]

29.12.   Два одинаковых шара находятся на большом расстоянии друг от друга. Поле первого шара имеет энергию W1 = 16×10−4 Дж, а второго — W2 = 36×10−4 Дж. Какое количество теплоты выделится при соединении этих шаров тонкой проволокой?   [2×10−4 Дж]

29.13.   Между пластинами плоского конденсатора находится пластина диэлектрика с проницаемостью ε. Емкость конденсатора C, его заряд q. Какую работу надо совершить, чтобы вытащить пластину из конденсатора? Трения нет, конденсатор отключен от источника напряжения.   [смотрите ответ в общем файле]

29.14.   Решить предыдущую задачу в предположении, что конденсатор от источника напряжения не отключен.   [смотрите ответ в общем файле]

29.15.   Емкость плоского конденсатора равна C. Одна его пластина имеет заряд q, а другая не заряжена. Найти разность потенциалов между пластинами.   [смотрите ответ в общем файле]

29.16.   Как изменится сила притяжения пластин плоского воздушного заряженного конденсатора, если расстояние между пластинами увеличить в 3 раза? Рассмотреть случаи: а) конденсатор отключен; б) конденсатор не отключен от источника напряжения.   [смотрите ответ в общем файле]

29.17.   Одну пластину незаряженного конденсатора емкостью C заземляют, а другую присоединяют длинным проводом к удаленному металлическому шару радиусом r, имеющему заряд qo. Какой заряд останется на шаре?   [смотрите ответ в общем файле]

29.18.   Одну пластину конденсатора емкостью C соединяют с удаленным незаряженным металлическим шаром радиусом R, а другую — с удаленным металлическим шаром радиусом r, заряженным зарядом qo. Какой заряд окажется на первом шаре?   [смотрите ответ в общем файле]

29.19.   Плоский воздушный конденсатор емкостью C, состоящий из двух металлических пластин массой m каждая, заряжен до напряжения U. Одну из пластин конденсатора отпускают. Какую скорость она приобретет к моменту, когда расстояние между пластинами уменьшится вдвое? Трения нет, силу тяжести не учитывать, конденсатор отключен от источника напряжения.   [смотрите ответ в общем файле]

29.20.   Решить предыдущую задачу в предположении, что конденсатор от источника напряжения не отключен.   [смотрите ответ в общем файле]

29.21.   В плоский конденсатор с размерами пластин a × b вдвигают параллельно стороне a с постоянной скоростью v диэлектрик толщиной d, равной расстоянию между пластинами конденсатора. Конденсатор подключен к источнику напряжения U. Определить силу тока в цепи. Диэлектрическая проницаемость диэлектрика равна ε.   [смотрите ответ в общем файле]

к задачам 29.22-29.2429.22.   С какой силой втягивается диэлектрическая пластина в плоский конденсатор, заряженный зарядом q? Диэлектрическая проницаемость пластины ε, ее толщина d равна расстоянию между пластинами конденсатора, размеры всех трех пластин a × b, пластина вдвинута в конденсатор на величину x (рис.). Силы трения нет.   [смотрите ответ в общем файле]

29.23.   Три одинаковые параллельные пластины площадью S расположены на одинаковом расстоянии d друг от друга. Крайние пластины объединены (рис.). Определить емкость этой системы.   [смотрите ответ в общем файле]

29.24.   Между замкнутыми пластинами плоского конденсатора находится металлическая пластина с зарядом q. Размеры всех трех пластин одинаковы и все они параллельны. Внутреннюю пластину переместили параллельно самой себе на расстояние x (рис.). Какой заряд прошел по проводу замыкания? Расстояние между пластинами конденсатора равно d.   [смотрите ответ в общем файле]

к задаче 29.2529.25.   Четыре одинаковые металлические пластаны площадью S = 220 см2 расположены на расстоянии d = 1 мм друг от друга и соединены как показано на рис. Найти емкость такой системы.   [≅ 0.29 нФ]

к задаче 29.2629.26.   Одна из пластин плоского конденсатора неподвижна, а вторая может двигаться, но связана с неподвижной стенкой пружиной жесткости k (рис.). Площадь пластин S, расстояние между ними в отсутствии напряжения равно d. Какое максимальное напряжение можно подать на конденсатор? Силу тяжести не учитывать.   [смотрите ответ в общем файле]

29.27.   Конденсатор емкостью C1 = 1 мкФ выдерживает напряжение не более U1 = 6 кВ, а конденсатор емкостью C2 = 2 мкФ — не более U2 = 4 кВ. Какое максимальное напряжение можно подать на систему из этих двух конденсаторов, соединенных последовательно?   [9 кВ]

к задаче 29.2829.28.   В некоторой цепи имеется участок, показанный на рис. Потенциалы точек 1, 2 и 3 равны φ1, φ2 и φ3 соответственно. Определить потенциал точки O.   [смотрите ответ в общем файле]

к задачам 29.29-29.31

29.29.   Определить емкость системы конденсаторов (рис.).   [смотрите ответ в общем файле]

29.30.   Определить емкость бесконечной цепи конденсаторов (рис.).   [смотрите ответ в общем файле]

29.31.   Определить емкость системы конденсаторов (рис.).   [смотрите ответ в общем файле]

29.32.   Два одинаковых воздушных конденсатора емкостью C соединены параллельно и заряжены до напряжения U. Какую работу необходимо совершить, чтобы раздвинуть пластины одного из конденсаторов на расстояние вдвое большее? Конденсаторы отключены от источника напряжения.

29.33.   Решить предыдущую задачу в предположении, что конденсаторы не отключены от источника напряжения.   [смотрите ответ в общем файле]

к задачам 29.34-29.3529.34. В участке цепи, представленном на рис.: C1 = 1мкФ, C2 = 2мкФ, Ε = 10 В, φA − φB = 5 В. Найти напряжение на каждом конденсаторе.   [10 В; 5 В]

29.35.   В участке цепи, представленном на рис.: C1 = 20 мкФ, C2 = 30 мкФ, C3 = 60 мкФ, Ε1 = 1 В, Ε2 = 2 В, φA − φB = 3 В. Найти напряжение на конденсаторах.   [смотрите ответ в общем файле]


Далее: следующие 33 задачи по электроемкости и конденсаторам.   |   Вернуться к списку разделов ЭЛЕКТРОСТАТИКИ.

Надоело разбираться?