Электрическая ёмкость, заряд

1. 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.)

За­да­ние 14 № 2441

Ре­ше­ние.

Заряд пер­во­го кон­ден­са­то­ра был равен После под­со­еди­не­ния к нему не­за­ря­жен­но­го кон­ден­са­то­ра с такой же ем­ко­стью, заряд пе­ре­рас­пре­де­лит­ся и по­де­лит­ся между ними по­ров­ну (на­пря­же­ния на них долж­ны сов­па­дать, по­сколь­ку они под­клю­че­ны па­рал­лель­но).

Сле­до­ва­тель­но, энер­гия си­сте­мы из двух кон­ден­са­то­ров после их со­еди­не­ния равна

Ответ: 2

2. 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?

За­да­ние 14 № 5723

Ре­ше­ние.

Ёмкость кон­ден­са­то­ра за­ви­сит от пло­ща­ди пла­стин, рас­сто­я­ния между ними и ди­элек­три­че­ской ёмко­сти ве­ще­ства, ко­то­рым за­пол­ня­ют кон­ден­са­тор:

Найдём от­но­ше­ние ёмко­стей вто­ро­го кон­ден­са­то­ра к пер­во­му:

Ответ: 4

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная работа по фи­зи­ке 17.10.2013 ва­ри­ант ФИ10101.

3. Плос­кий воз­душ­ный кон­ден­са­тор из­го­тов­лен из двух оди­на­ко­вых квад­рат­ных пла­стин со сто­ро­ной а, зазор между ко­то­ры­ми равен d. Дру­гой плос­кий кон­ден­са­тор из­го­тов­лен из двух оди­на­ко­вых квад­рат­ных пла­стин со сто­ро­ной а /3, зазор между ко­то­ры­ми также равен d, и за­пол­нен не­про­во­дя­щим ве­ще­ством. Чему равна ди­элек­три­че­ская про­ни­ца­е­мость этого ве­ще­ства, если элек­три­че­ские ёмко­сти дан­ных кон­ден­са­то­ров оди­на­ко­вы?

За­да­ние 14 № 5758

Ре­ше­ние.

Ёмкость кон­ден­са­то­ра за­ви­сит от пло­ща­ди пла­стин, рас­сто­я­ния между ними и ди­элек­три­че­ской ёмко­сти ве­ще­ства, ко­то­рым за­пол­ня­ют кон­ден­са­тор:

Найдём от­но­ше­ние ёмко­стей вто­ро­го кон­ден­са­то­ра к пер­во­му:

Ответ: 9

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная работа по фи­зи­ке 17.10.2013 ва­ри­ант ФИ10102.

4. 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)?

За­да­ние 14 № 7628

Ре­ше­ние.

При по­сле­до­ва­тель­ном со­еди­не­нии кон­ден­са­то­ров, их общая ёмкость на­хо­дит­ся по фор­му­ле:

От­сю­да

При па­рал­лель­ном со­еди­не­нии кон­ден­са­то­ров, их ёмко­сти скла­ды­ва­ют­ся.

На­хо­дим от­сю­да

Ответ: 6

Источник: СтатГрад: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по физике 17.02.2016 Ва­ри­ант ФИ10303

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.

За­да­ние 14 № 7670

Ре­ше­ние.

При разо­мкну­том ключе все кон­ден­са­то­ры со­еди­не­ны по­сле­до­ва­тель­но, их общая ём­кость на­хо­дит­ся по фор­му­ле:

От­сю­да

При па­рал­лель­ном со­еди­не­нии кон­ден­са­то­ров их ём­ко­сти скла­ды­ва­ют­ся. Для схемы с за­мкну­тым клю­чом по­лу­ча­ем:

На­хо­дим от­сю­да

Ответ: 12

Ответ: 12