Решу егэ электроемкость - Помощь в подготовке к экзаменам и поступлению

Каталог заданий.
Электрическая ёмкость

Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

Конденсатор электроемкостью 0,5 Ф был заряжен до напряжения 4 В. Затем к нему подключили параллельно незаряженный конденсатор электроемкостью 0,5 Ф. Какова энергия системы из двух конденсаторов после их соединения? (Ответ дать в джоулях.)

К источнику тока с ЭДС 2 В подключён конденсатор ёмкостью 1 мкФ. Какую работу совершил источник тока при зарядке конденсатора? (Ответ дайте в микроджоулях.)

К источнику тока с ЭДС 2 В подключен конденсатор емкостью 1 мкФ. Какое тепло выделится в цепи в процессе зарядки конденсатора? (Ответ дайте в микроджоулях.) Эффектами излучения пренебречь.

К идеальному источнику тока с ЭДС 3 В подключили конденсатор ёмкостью 1 мкФ один раз через резистор а второй раз  — через резистор Во сколько раз во втором случае тепло, выделившееся на резисторе, больше по сравнению с первым? Излучением пренебречь.

Плоский воздушный конденсатор изготовлен из квадратных пластин со стороной a, зазор между которым равен d. Другой плоский конденсатор изготовлен из двух одинаковых квадратных пластин со стороной a/2, зазор между которым также равен d, и заполнен непроводящим веществом. Чему равна диэлектрическая проницаемость этого вещества, если электрические ёмкости данных конденсаторов одинаковы?

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

Всего: 119 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

Плоский конденсатор отключили от источника тока, а затем уменьшили расстояние между его пластинами. Как изменили при этом заряд на обкладках конденсатора, электроемкость конденсатора и напряжение на его обкладках? (Краевыми эффектами пренебречь, считая пластины конденсатора большими. Диэлектрическую проницаемость воздуха принять равной 1.)

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличили;

2)  уменьшили;

3)  не изменили.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Заряд конденсатора	Электроёмкость	Напряжение на обкладках

Обкладки плоского воздушного конденсатора подсоединили к полюсам источника тока, а затем отсоединили от него. Что произойдет с зарядом на обкладках конденсатора, электроемкостью конденсатора и разностью потенциалов между его обкладками, если между обкладками вставить пластину из органического стекла? Краевыми эффектами пренебречь, считая обкладки бесконечно длинными. Диэлектрическая проницаемость воздуха равна 1, диэлектрическая проницаемость органического стекла равна 5.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А)  Заряд конденсатора

Б)  Электроемкость конденсатора

В)  Разность потенциалов между обкладками

ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1)  Увеличивается

2)  Уменьшается

3)  Не изменится

Плоский конденсатор заполнен непроводящим веществом с диэлектрической проницаемостью, равной 3, и подключён к источнику постоянного напряжения. Это вещество удаляют из конденсатора и взамен помещают между пластинами другой изолирующий материал с диэлектрической проницаемостью, равной 5. Как меняются в результате замены диэлектрика электрическая ёмкость конденсатора и заряд на его пластинах? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1)  увеличивается;

2)  уменьшается;

3)  не изменяется.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Электрическая ёмкость конденсатора	Заряд на пластинах конденсатора

Плоский конденсатор и катушка индуктивности образуют идеальный колебательный контур. В этом контуре возбуждают свободные электромагнитные колебания, а затем начинают очень медленно уменьшать расстояние между пластинами конденсатора. Как в течение этого процесса изменяются электроёмкость конденсатора и период свободных электромагнитных колебаний в контуре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличивается

2)  уменьшается

3)  не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Электроёмкость конденсатора	Период свободных электромагнитных колебаний в контуре

Систему, состоящую из трёх одинаковых изначально незаряженных последовательно соединённых конденсаторов, подключают к источнику постоянного напряжения. Дождавшись зарядки конденсаторов, обкладки одного из них замыкают при помощи куска проволоки. Как в результате этого изменятся суммарная электроёмкость данной системы конденсаторов и энергия, запасённая в каждом из двух других конденсаторов?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится

2)  уменьшится

3)  не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Суммарная электроёмкость

системы конденсаторов

Энергия, запасённая в каждом из двух других конденсаторов

Плоский конденсатор с воздушным зазором между обкладками подключён к источнику постоянного напряжения. Как изменятся величина заряда конденсатора и разность потенциалов между его обкладками при увеличении зазора между ними?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится

2)  уменьшится

3)  не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Величина заряда

конденсатора

Разность потенциалов
между обкладками
конденсатора

Источник: ЕГЭ — 2015. Досрочная волна.

Плоский конденсатор и катушка индуктивности образуют идеальный колебательный контур. В этом контуре возбуждают свободные электромагнитные колебания, а затем начинают очень медленно увеличивать расстояние между пластинами конденсатора. Как в течение этого процесса изменяются электроёмкость конденсатора и частота свободных электромагнитных колебаний в контуре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличивается

2)  уменьшается

3)  не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Электроёмкость конденсатора	Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре

На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых источника постоянного напряжения с ЭДС 5 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением, резистора сопротивлением 2 Ом, конденсатора ёмкостью 4 мкФ и ключа.

В начальный момент времени ключ разомкнут, конденсатор не заряжен. Определите заряд конденсатора через большое время, прошедшее после

замыкания ключа. Ответ запишите в микрокулонах.

Исследовалась зависимость напряжения на обкладках конденсатора от заряда этого конденсатора. Результаты измерений представлены в таблице.

q, мКл	0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05
U, В	0	0,04	0,12	0,16	0,22	0,24

Погрешности измерений величин q и U равнялась соответственно 0,005 мКл и 0,01 В.

Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1)  Электроёмкость конденсатора примерно равна 5 мФ.

2)  Электроёмкость конденсатора примерно равна 200 мкФ.

3)  С увеличением заряда напряжение увеличивается.

4)  Для заряда 0,06 мКл напряжение на конденсаторе составит 0,5 В.

5)  Напряжение на конденсаторе не зависит от заряда.

Источник: Практикум по выполнению типовых тестовых заданий ЕГЭ. С. Б. Бобошина.

q, мКл	0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05
U, В	0	0,04	0,12	0,16	0,22	0,24

Погрешности измерений величин q и U равнялась соответственно 0,005 мКл и 0,01 В.

Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1)  Электроёмкость конденсатора примерно равна 5 мФ.

2)  Электроёмкость конденсатора примерно равна 200 мкФ.

3)  С увеличением заряда напряжение уменьшается.

4)  Для заряда 0,06 мКл напряжение на конденсаторе составит 0,3 В.

5)  Напряжение на конденсаторе не зависит от заряда.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Плоский воздушный конденсатор зарядили до некоторого напряжения и отключили от батареи. Затем расстояние между пластинами конденсатора уменьшили. Определите, как в результате этого изменились электроёмкость конденсатора и напряжённость электрического поля в конденсаторе.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличилась;

2)  уменьшилась;

3)  не изменилась.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Электроёмкость конденсатора	Напряжённость электрического поля в конденсаторе

В плоский конденсатор, расстояние между обкладками которого равно 3 см, вставили плоскопараллельную металлическую пластину толщиной 2,5 см. Плоскости пластины параллельны обкладкам конденсатора, расстояние между обкладками намного меньше их поперечных размеров, пластина не касается обкладок. Во сколько раз в результате этого увеличилась электроёмкость конденсатора?

q, мКл	0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05
U, В	0	0,04	0,12	0,16	0,22	0,24

Погрешности измерений величин q и U равнялась соответственно 0,005 мКл и 0,01 В.

Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1)  Электроёмкость конденсатора примерно равна 5 мФ.

2)  Напряжение на конденсаторе возрастает с увеличением заряда.

3)  Для заряда 0,02 мКл напряжение на конденсаторе составит 0,12 В.

4)  Для заряда 0,06 мКл напряжение на конденсаторе составит 0,5 В.

5)  Напряжение на конденсаторе не зависит от заряда.

Источник: РЕШУ ЕГЭ

Систему, состоящую из четырёх одинаковых изначально незаряженных последовательно соединённых конденсаторов, подключают к источнику постоянного напряжения. Дождавшись зарядки конденсаторов, обкладки двух из них замыкают при помощи куска проволоки. Как в результате этого изменятся суммарная электроёмкость данной системы конденсаторов и заряд каждого из двух других конденсаторов?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится

2)  уменьшится

3)  не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Суммарная электроёмкость

системы конденсаторов

Заряд каждого из двух других

конденсаторов

Исследовалась зависимость напряжения на обкладках конденсатора от заряда этого конденсатора. Результаты измерений представлены в таблице. Погрешности измерений величин q и U равнялись соответственно 0,005 мКл и 0,01 В. Чему примерно равна ёмкость конденсатора? (Ответ дайте в микрофарадах с точностью до 100 мкФ.)

q, мКл	0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05
U, В	0	0,04	0,12	0,16	0,22	0,24

Два плоских конденсатора и ключ К соединены так, как показано на схеме. При разомкнутом ключе конденсатор ёмкостью C = 50 пФ заряжают до напряжения 9 В от источника питания. Затем ключ замыкают. Чему будет равен установившийся заряд на конденсаторе ёмкостью 2C? Ответ выразите в нанокулонах.

Плоский воздушный конденсатор подключён к аккумулятору. Не отключая конденсатор от аккумулятора, вставили диэлектрик между пластинами конденсатора. Как изменятся при этом ёмкость конденсатора и величина заряда на его обкладках?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится

2)  уменьшится

3)  не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Ёмкость

конденсатора

Величина заряда

конденсатора

Источник: ЕГЭ по физике 11.06.2021. Основная волна. Москва

В плоский воздушный конденсатор ёмкостью 16 мкФ вводят пластину с диэлектрической проницаемостью, равной 4, после чего заряжают конденсатор, подключив его к клеммам источника с напряжением 6 В. На сколько уменьшится энергия этого конденсатора, если, не отсоединяя конденсатор от источника, извлечь пластину из конденсатора? Ответ приведите в микроджоулях.

Всего: 119 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Источник

Всего: 119 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 | 101–119

Добавить в вариант

Два плоских воздушных конденсатора подключены к одинаковым источникам постоянного напряжения и одинаковым лампам, как показано на рисунках а и б. Пластины конденсаторов имеют разную площадь, но расстояние между пластинами в конденсаторах одинаковое (см. рис.).

Рис. a

Рис. б

В некоторый момент времени ключи К в обеих схемах переводят из положения 1 в положение 2. Опираясь на законы электродинамики, объясните, в каком из приведённых опытов при переключении ключа лампа вспыхнет ярче. Сопротивлением соединяющих проводов пренебречь.

Источник: ЕГЭ по физике 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 4.

Необходимо экспериментально изучить зависимость ёмкости плоского конденсатора от свойств диэлектрика, помещённого между его пластинами. На всех представленных ниже рисунках S  — площадь пластины конденсатора, d – расстояние между пластинами. Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования?

Опираясь на законы физики, найдите показание идеального вольтметра в схеме, представленной на рисунке, до замыкания ключа К и опишите изменения его показаний после замыкания ключа К. Первоначально конденсатор не заряжен.

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2018 по физике

Две плоские пластины конденсатора, закреплённые на изолирующих штативах, расположили на небольшом расстоянии друг от друга и соединили одну пластину с заземлённым корпусом, а другую  — со стержнем электрометра (см. рисунок). Затем пластину, соединённую со стержнем электрометра, зарядили. Объясните, опираясь на известные Вам законы, как изменяются показания электрометра при сближении пластин. Отклонение стрелки электрометра пропорционально разности потенциалов между пластинами. Ёмкость электрометра пренебрежимо мала.

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2022. Основная волна. Разные задачи

Воспользовавшись оборудованием, представленным на левом рисунке, учитель собрал модель плоского конденсатора (см. средний рис.), зарядил нижнюю пластину положительным зарядом, а корпус электрометра заземлил. Соединённая с корпусом электрометра верхняя пластина конденсатора приобрела отрицательный заряд, равный по модулю заряду нижней пластины. После этого учитель сместил одну пластину относительно другой не изменяя расстояния между ними (см. правый рис.). Как изменились при этом показания электрометра (увеличились, уменьшились, остались прежними)? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности вы использовали для объяснения. Показания электрометра в данном опыте прямо пропорциональны разности потенциалов между пластинами конденсатора.

Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2022. Основная волна. Разные задачи

Пластины плоского конденсатора, подключённого к батарее, сделаны из металлических листов в виде квадрата со стороной а. Квадратные пластины заменили на круглые диаметром а. При этом расстояние между пластинами увеличили, а батарею оставили прежней. Как в результате изменятся следующие физические величины: электрическая ёмкость конденсатора, модуль напряжённости электрического поля между пластинами конденсатора, заряд конденсатора?

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

A)  Электрическая ёмкость конденсатора

Б)  Модуль напряжённости электрического поля между пластинами конденсатора

B)  Заряд конденсатора

ИХ ИЗМЕНЕНИЕ

1)  Увеличится

2)  Уменьшится

3)  Не изменится

Участок цепи, схема которого изображена на рисунке, до замыкания ключа К имел электрическую ёмкость 3 нФ. После замыкания ключа электроёмкость данного участка цепи стала равной 4 нФ. Чему равна электроёмкость конденсатора C_x (в нФ)?

В плоском незаряженном воздушном конденсаторе с площадью пластин S = 100 см² и расстоянием между ними d  =  3 мм в некоторый момент времени одной из пластин сообщили заряд q = 40 нКл, оставив вторую пластину незаряженной. Чему после этого стала равна разность потенциалов между пластинами? Краевыми эффектами пренебречь, электрическое поле внутри конденсатора считать однородным.

Плоский конденсатор состоит из двух квадратных пластин. Пространство между пластинами заполнено однородным диэлектриком. Установите соответствие между зависимостями ёмкости C этого конденсатора от физических величин и графиками, изображающими эти зависимости. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ЗАВИСИМОСТЬ

А)  ёмкости С конденсатора от длины a стороны пластины

Б)  ёмкости С конденсатора от диэлектрической проницаемости диэлектрика

ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Школьник проводит эксперименты с плоским конденсатором, между пластинами которого имеется диэлектрик. Установите соответствие между физическими экспериментами и сопровождающими их физическими явлениями. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕСС

А)  Подсоединение обкладок заряженного конденсатора к выводам катушки индуктивности

Б)  Подсоединение обкладок незаряженного конденсатора к полюсам источника постоянного напряжения

ЯВЛЕНИЕ

1)  Возникновение постоянного однородного электрического поля

2)  Возникновение постоянного гравитационного поля

3)  Возникновение постоянного магнитного поля

4)  Возникновение электромагнитных колебаний

Краевыми эффектами пренебречь.

Плоский заряженный воздушный конденсатор, отключённый от источника напряжения, заполняют диэлектриком. Какова диэлектрическая проницаемость диэлектрика, если напряжённость электрического поля в диэлектрике между пластинами заполненного конденсатора меньше напряжённости электрического поля незаполненного конденсатора в 1,25 раза?

Плоский воздушный конденсатор ёмкостью 5,9 пФ имеет две металлические пластины. Пластины несут заряды 0,25 нКл и –0,25 нКл, между ними существует электрическое поле напряженностью 2,8 кВ/м.

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями в единицах СИ. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

А)  модуль разности потенциалов между

пластинами конденсатора

Б)  расстояние между пластинами конденсатора

ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ В ЕДИНИЦАХ СИ

1) approx 3,5 · 10^-13

2) approx 7,1

3) approx 42

4) approx 1,5  · 10^-2

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

На пластинах плоского воздушного конденсатора находятся электрические заряды +q и −q. Площадь каждой пластины S, расстояние между ними d. Конденсатор отключён от источника. Как изменятся следующие физические величины: модуль напряжённости поля в конденсаторе, ёмкость конденсатора, если увеличить расстояние между пластинами?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1)  увеличится

2)  уменьшится

3)  не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Модуль напряжённости поля

в конденсаторе

Ёмкость конденсатора

Модуль напряжённости электрического поля в плоском воздушном конденсаторе ёмкостью 50 мкФ равен 200 В/м. Расстояние между пластинами конденсатора 2 мм. Чему равен заряд этого конденсатора? Ответ выразите в микрокулонах.

Напряжённость поля между пластинами плоского воздушного конденсатора равна по модулю 25 В/м, расстояние между пластинами 15 мм, ёмкость конденсатора 12 мкФ. Определите заряд этого конденсатора. Ответ выразите в мкКл.

Учитель попросил Васю исследовать зависимость емкости конденсатора от расстояния между его пластинами. Какие два конденсатора из представленных на рисунке следует выбрать Васе, чтобы выполнить задание учителя?

Источник: ЕГЭ по физике 01.04.2019. Досрочная волна. Вариант 1

Необходимо экспериментально изучить зависимость заряда, накопленного конденсатором, от сопротивления резистора. Какие две схемы следует использовать для проведения такого исследования?

Запишите в ответе номера выбранных схем.

Источник: ЕГЭ по физике 2020. Досрочная волна. Вариант 2

Всего: 119 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 | 81–100 | 101–119

Источник

Пройти тестирование по 10 заданиям
Пройти тестирование по всем заданиям
Вернуться к каталогу заданий

Без метода (16 шт.)
Версия для печати и копирования в MS Word

Два одинаковых последовательно соединенных воздушных конденсатора подключены к источнику постоянного напряжения. Затем один из конденсаторов заполняют диэлектриком. При этом энергия электрического поля изменяется в 3 раза. Определить диэлектрическую проницаемость вещества, заполняющего конденсатор. Ответ округлить до целых.

Классификатор: Электродинамика. Цепи с конденсаторами

Электрическая цепь состоит из трех заряженных конденсаторов. Ёмкости конденсаторов и величины зарядов указаны на рисунке. В некоторый момент времени пластины конденсатора X перестали удерживать, так что они стали свободно двигаться навстречу друг другу. В результате неупругого столкновения пластины сомкнулись. Какое количество теплоты в итоге выделилось в системе?

Классификатор: Электродинамика. Цепи с конденсаторами

Один из трех одинаковых конденсаторов, соединенных в одной точке, заряжен до напряжения U  =  300 В. Два других конденсатора вначале не заряжены. Свободные концы выводов конденсаторов начинают соединять проводниками попарно на некоторое время: 1 и 2, затем 2 и 3, затем 3 и 1, снова 1 и 2, и так далее. Какое количество энергии (в джоулях) перейдет в тепло после большого количества соединений? Емкость одного конденсатора C  =  100 мкФ.

Классификатор: Электродинамика. Цепи с конденсаторами

Пройти тестирование по этим заданиям

Источник

14. Блок «Электродинамика», 1 балл

Формат ответа: цифра или несколько цифр, слово или несколько слов. Вопросы на соответствие «буква» — «цифра» должны записываться как несколько цифр. Между словами и цифрами не должно быть пробелов или других знаков.

Примеры ответов: 7 или здесьисейчас или 3514

Раскрыть
Скрыть

№1

Во сколько раз увеличится емкость плоского воздушного конденсатора, если площадь обкладок увеличить в 4 раза, а расстояние между ними уменьшить в 4 раза?

№2

Во сколько раз уменьшится емкость плоского воздушного конденсатора, если площадь обкладок уменьшить в 4 раза, а расстояние между ними увеличить в 2 раза?

№3

Если заряд каждой из обкладок конденсатора увеличить в 2 раза, то во сколько раз изменится его электроемкость?

№4

Энергия электрического поля конденсатора, заряженного от источника питания напряжением 200 В равна 400 мкДж. Какой станет энергия конденсатора, если после отключения конденсатора от цепи питания уменьшить расстояние между пластинами конденсатора в 4 раза. Ответ выразить в мкДж.

№5

Участок цепи, схема которого изображена на рисунке, до размыкания ключа К имел электрическую ёмкость 8 нФ. После размыкания ключа электроёмкость данного участка цепи стала равной 6 нФ. Чему равна электроёмкость конденсатора C_x? Ответ выразите в нФ.

Начало работы

Привет сейчас ты за 5 шагов узнаешь, как пользоваться платформой

Смотреть

Выбери тест

«Выбери тест, предмет и нажми кнопку «Начать решать»

1 / 6

Вкладки

После выбора предмета необходимо выбрать на вкладке задания, варианты ЕГЭ, ОГЭ или другого теста, или теорию

2 / 6

Задания

Решай задания и записывай ответы. После 1-ой попытки
ты сможешь посмотреть решение

3 / 6

Статистика

Сбоку ты можешь посмотреть статистику и прогресс по предмету

4 / 6

Решение

Нажми, чтобы начать решать вариант. Как только ты перейдешь
на страницу, запустится счетчик времени, поэтому подготовь заранее все, что может тебе понадобиться

5 / 6

Отметки

Отмечай те статьи, что прочитал, чтобы было удобнее ориентироваться в оглавлении

6 / 6

Молодец!

Ты прошел обучение! Теперь ты знаешь как пользоваться сайтом
и можешь переходить к решению заданий

Источник

1. Вспоминай формулы по каждой теме

2. Решай новые задачи каждый день

3. Вдумчиво разбирай решения

ЭДС источника в цепи, изображенной на схеме, равна 12 В, сопротивление источника 1 Ом, сопротивление резистора 2 Ом, ёмкость конденсатора 100 мкФ. Найдите силу тока в цепи, в установившемся состоянии.

В установившемся состоянии ток через конденсатор не течет, следовательно, сила тока равна 0

Ответ: 0

Во сколько раз увеличится электроемкость плоского воздушного конденсатора, если заряд на его обкладках увеличить в 2 раза, а расстояние между пластинами уменьшить в 2 раза?

Емкость конденсатора: [C=varepsilon varepsilon_0 dfrac{2S}{d},] где (S) — площадь конденсатора, (d) — расстояние между обкладками, (varepsilon) — диэлектрическая проничаемость диэлектрика, (varepsilon_0) — диэлектрическая постоянная. Емкость увеличится в 2 раза (Емкость не зависит от заряда).

Ответ: 2

Во сколько раз уменьшится емкость плоского воздушного конденсатора, если площадь обкладок уменьшить в 2 раза, а расстояние между ними увеличить в 2 раза?

Емкость конденсатора: [C=varepsilon varepsilon_0 dfrac{S}{d},] где (S) — площадь конденсатора, (d) — расстояние между обкладками, (varepsilon) — диэлектрическая проничаемость воздуха, (varepsilon_0) — диэлектрическая постоянная. [C_2=varepsilon varepsilon_0 dfrac{S}{2cdot2d}] Емкость уменьшится в 4 раза.

Ответ: 4

Плоский воздушный конденсатор имеет емкость C. Во сколько раз увеличится его емкость, если расстояние между его пластинами уменьшить в 3 раза?

Емкость конденсатора: [C=varepsilon varepsilon_0 dfrac{S}{d},] где (S) — площадь конденсатора, (d) — расстояние между обкладками, (varepsilon) — диэлектрическая проничаемость диэлектрика, (varepsilon_0) — диэлектрическая постоянная. Если расстояние между пластинами уменьшить в 3 раза, то емкость конденсатора увеличится в 3 раза.

Ответ: 3

При разрядке батареи, состоящей из 20 параллельно включенных конденсаторов одинаковыми емкостями 4 мкФ, выделилось количество теплоты 10 Дж. До какой разности потенциалов были заряжены конденсаторы?

При параллельном соединении конденсаторов емкости суммируются. [C_1=20C_0=80 text{ мкФ}] [W=dfrac{CU^2}{2},] где (C) — емкость, (U) — напряжение, тогда напряжение равно [U=sqrt{dfrac{2W}{C_1}}=sqrt{dfrac{2cdot10text{ Дж}}{80cdot10^{-6}}text{ Ф}}=500 text{В}]

Ответ: 500

Конденсатору емкостью 2 мкФ сообщен заряд 0,01 Кл. Обкладки конденсатора соединили проводником. Найдите количество теплоты, выделившееся в проводнике при разрядке конденсатора.

Энергия конденсатора: [W=dfrac{q^2}{2C},] где (q) — заряд конденсатора, (C) — емкость конденсатора. При соединениии конденсатора проводником, вся энергия выдлеится в виде теплоты: [Q=dfrac{q^2}{2C}=25 text{ Дж}]

Ответ: 25

Конденсатор, имеющий заряд 10 нКл, площадь пластин 10 см(^2) и расстояние между пластинами 17,7 мм, погружают в керосин при вертикальном положении пластин на 2/3 его объема. Чему равно напряжение (в кВ) на таком конденсаторе? Диэлектрическая проницаемость керосина 2.

Рассмотри два параллельно соединенных конденсатора: без диэлектрика((S_1=1/3S_0)), с диэлектриком ((S_2=2/3S_0)). [C_1=varepsilon_0 dfrac{S_1}{d}] [C_2=varepsilon varepsilon_0 frac{S_2}{d},] где (S) — площадь конденсатора, (d) — расстояние между обкладками, (varepsilon) —- диэлектрическая проничаемость диэлектрика, (varepsilon_0) — диэлектрическая постоянная. [C_0=C_1+C_2] [U=dfrac{q}{C_0}=dfrac{q}{C_1+C_2}=dfrac{qd}{varepsilon_0(S_1+S_2varepsilon)}=12 text{ кВ}]

Ответ: 12

Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ

Источник

Задачи с конденсаторами: сборная солянка

В эту статью вошли задачи всех типов: здесь и определение эквивалентных емкостей, и напряжений между определенными точками схемы, и бесконечные цепочки, и даже исчезновение конденсаторов из схем (бесследное и без последствий).

Задача 1.

Плоский конденсатор разрезают на равные части вдоль плоскостей, перпендикулярных обкладкам. Полученные конденсаторов соединяют последовательно. Чему равна емкость полученной батaреи конденсаторов, если емкость исходного конденсатора мкФ?

К задаче 1

Площадь исходного конденсатора:

Площадь нового конденсатора (одного) — в 4 раза меньше исходного (так как площадь меньше):

Теперь соединяем последовательно:

Ответ: 1 мкФ.

Задача 2.

Два плоских конденсатора, емкостью каждый, соединили параллельно. В один из них вставили диэлектрическую пластину с проницаемостью , заполнившую весь объем конденсатора. Какой емкости и как необходимо подключить третий конденсатор, чтобы емкость системы стала равной ?

Так как первые два конденсатора соединены параллельно, то их емкости надо сложить, чтобы получить эквивалентную емкость:

После введения пластины емкость такого конденсатора стала равна , а эквивалентная емкость стала равна

Теперь к этой конструкции будем присоединять еще один конденсатор. Попробуем присоединить параллельно, тогда

Так как , то , .

Теперь присоединяем последовательно, тогда:

Решим неравенство:

Решение — — это решение не имеет смысла, .

Ответ: , при , параллельно.

, при , последовательно.

Задача 3.

Разность потенциалов между точками А и В равна . Емкости конденсаторов известны. Определить заряды конденсаторов и разность потенциалов между точками А и D.

К задаче 3

Так как емкости и соединены параллельно, то напряжение на них одинаковое. Кроме того, заряды на емкостях и системе конденсаторов одинаковы, так как они соединены последовательно. Поэтому

Эквивалентная емкость , поэтому эквивалентная емкость всей схемы – произведение на сумму — .

Тогда заряд

Но вследствие (1)

Тогда

Находим :

Определим заряды и :

Ответ: , , , .

Задача 4.

Определить емкость батареи конденсаторов, показанной на рисунке, если мкФ, мкФ, мкФ.

К задаче 4

Сначала два конденсатора подключены параллельно, при этом емкости складываются: . В конце параллельное соединение и : . Теперь имеем последовательное соединение емкостей , и . Тогда

Можно подставить числа и довести решение до конца:

Ответ: мкФ.

Задача 5.

Найти емкость системы конденсаторов, изображенной на рисунке.

К задаче 5

На рисунке a) емкость оказывается незаряженной, так как схема совершенно симметрична и , поэтому .

Рисунок 2 (задача 5)

Поэтому конденсатор не заряжен – разность потенциалов на его выводах нулевая. Следовательно, имеем две веточки, включенные в параллель: в каждой последовательное соединение и .

Рисунок 3 (к задаче 5)

Сопротивление одной ветки (емкость двух последовательно включенных конденсаторов – произведение, деленное на сумму):

А двух таких веток в параллель (емкости, включенные параллельно, складываются): .

На рисунке б) – если приглядеться, та же самая ситуация:

К задаче 5 — рисунок 4

Так что, аналогично первой схеме, сопротивление одной ветки с двумя последовательно включенными конденсаторами — , а две такие емкости в параллель дадут .

Ответ: а) ; б) .

Задача 6.

Определить емкость Сх бесконечно длинной системы одинаковых конденсаторов, емкостью С каждый, соединенных друг с другом, как показано на рисунке.

К задаче 6, рисунок 1

Выделим в этой цепи повторяющийся элемент:

К задаче 6, рисунок 2

Эти элементы соединены параллельно. Так как емкость цепи бесконечна, то от нее не убудет, если мы один элемент удалим, или выделим. Тогда справа от выделенного элемента цепь с емкостью , и слева – тоже.