Потенциал. Электроёмкость. Конденсаторы

 

А1. Какая из приведённых ниже формул является определением разности потенциалов?

1) φ₁-φ₂ = A /q. 2) φ₁- φ₂ = Er.

1) Только первая. 2) Только вторая 3) Обе формулы. 4) Ни одна из них.

 

А2 Напряжённость электрического поля между двумя точками в однородном электрическом поле равна 100 В/м, а расстояние между ними 5 см. Чему равна разность потенциалов между этими точками?

1) 5 В. 2) 20 В. 3) 500 В. 4) 2000 В.

А3. Незаряженное металлическое тело внесено в электрическое поле положительного заряда, а затем разделено на части 1 и 2. Какими электрическими зарядами будут обладать части тела 1 и 2 после разделения?

1) 1 – положительным, 2 – отрицательным.

2) 1 – отрицательным, 2 – положительным.

3) 1 и 2 останутся нейтральными.

4) Ответ неоднозначен.

 

А4. α-частица перемещается в однородном электростатическом поле из точки А в точку В по траекториям I, II, III (см. рисунок). Работа сил электростатического поля

1) наибольшая на траектории I 3) наибольшая на траектории II

2) одинаковая только на траекториях I и III 4) одинаковая на траекториях I, II и III

А5. Положительный заряд может перемещаться в однородном электростатическом поле из точки 1 в точку 2 по разным траекториям. При перемещении по какой траектории электрическое поле совершает меньшую работу?

1) I 2) II 3) III 4) работа одинакова при движении по всем траекториям

 

А6. Электрический заряд 8 Кл перенесён в электрическом поле. Какая работа совершена при этом, если напряжение между начальной и конечной точками перемещения равно 2 В?

1) 16 Дж. 2) 8 Дж. 3) 4 Дж. 4) 0,25 Дж.

А7. Три β-частицы в однородном электростатическом поле из точки В перемещаются по трем разным траекториям I, II и III в точки В и С соответственно, при этом электростатические силы совершают соответственно работу А_I А_II А_III Выберите верное утверждение

1) А_I< А_II< А_III 2) А_I= А_II= А_III 3) А_I= А_II> А_III 4)А_I>А_II< А_III

 

А8. Разность потенциалов между точками, находящимися на расстоянии 5 см друг от друга на одной линии напряженности однородного электростатического поля, равна 5 В. Напряженность поля равна

1) 1 В/м 2) 100 В/м 3) 25 В/м 4) 0,25 В/м

 

А9. При лечении электростатическим душем к электродам электрической машины прикладывается разность потенциалов 10 кВ. Какой заряд проходит между электродами за время процедуры, если известно, что электрическое поле совершает при этом работу, равную 3,6 кДж?

1) 36 мКл 2) 0,36 Кл 3) 36 МКл 4) 1,6∙10 ^-19 Кл

 

А10. Металлическому полому телу, сечение которого представлено на рисунке, сообщен отрицательный заряд. Каково соотношение между потенциалами точек 1, 2 и 3, если тело помещено в однородное электростатическое поле?

1) φ₁= φ₂ = φ₃ 2) φ₃ <φ₂ < φ₁ 3) φ₁ <φ₂ <φ₃ 4) φ₂> φ₁ , φ₂ >φ₃

 

А11. Модуль напряженности однородного электрического поля равен Е. Разность потенциалов между двумя точками, расположенными на одной силовой линии поля на расстоянии ℓ, равна 10 В. Модуль разности потенциалов между точками, расположенными вдоль одной силовой линии поля на расстоянии 2ℓ, равен:

1) 5 В; 2) 10 В; 3) 20 В; 4) 40 В.

 

А12.Проводящему полому шару с толстой оболочкой сообщили положительный электрический заряд. На рисунке представлено сечение шара. В каких областях потенциал электрического поля равен нулю? Потенциал точек, бесконечно удаленных от шара, равен нулю.

1) Только в I. 2) Только во II. 3) Только в III. 4) Такой точки нет.

 

А13. В двух противоположных вершинах А и С квадрата ABCD со стороной 6 см находятся точечные заряды q_A= -1,2нКл и q_c=1,6нКл. Модуль напряженности Е _B и потенциал φ_В электрического поля этих зарядов в вершине В соответственно равны

1)Е_В = 7000 Н/Кл и φ_Β = 420 В

2) Е_В = 5000 Н/Кл и φ_Β = 60 В

3) Е_В = 1000 Н/Кл и φ_Β = 300 В

4) Е_В = 420 Н/Кл и φ_В = 7000 В

5) Е_В = 60 Н/Кл и φ_В = 1000 В

 

А14. Электрический заряд значением + 10^-3 Кл под действием сил электростатического поля перемещается из точки 1 в точку 2. Поле при этом совершает работу, равную 3 Дж. Разность потенциалов φ₁ -φ₂ между точками равна:

1) -3000 В; 2) +3000 В; 3) +3 ∙ 10 ^-3 В; 4) +0,33∙10 ^-3 В.

 

А15. В точке А тремя зарядами создано электрическое поле. При этом потенциал поля, созданного в точке А зарядом I, равен + 100 В, зарядом II - равен — 200 В, а зарядом III - равен + 300 В. Потенциал электрического,поля, созданного в точке А тремя зарядами, равен

1)+600В 2) + 400В 3)+200В 4) - 200 В

 

А16. В однородном поле положительный электрический заряд перемещается сначала вдоль линий напряженности на 2 см, затем перпендикулярно им тоже на 2 см. Работа А₁ электрического поля на первом участке пути и работа А₂ на втором участке пути соотносятся как:

1) А₁=А₂ = 0; 2) А₁>А₂ =0; 3) А₁>А₂ ≠ 0; 4) А₁=А₂ ≠0

 

А17. Какую работу необходимо совершить, чтобы три одинаковых точечных положительных заряда q, находящихся в вакууме вдоль одной прямой на расстоянии а друг от друга, расположить в вершинах равностороннего треугольника со стороной а/2?

1) q²/ (4πε₀a) 2) q²/ (8πε₀a) 3) q²/ (2πε₀a) 4) q²/ (4πε₀a²) 5) 7q²/ (8πε₀a)

 

А18. Тонкое закрепленное кольцо радиуса R равномерно заряжено так, что на единицу длины кольца приходится заряд +γ В вакууме на оси кольца на расстоянии ℓ от его центра помещен маленький шарик, имеющий заряд +q Если шарик освободить, то в процессе движения он приобретет максимальную кинетическую энергию, равную

1) 2) 3) 4) 5)

 

А19. Три одинаковых заряда q = 10 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной a = 1,0 см. Работа сил электростатического поля после поочередного освобождения зарядов равна

1) 1,8∙10^-4 Дж 2) 2,4∙10 ^-4Дж 3) 2,7∙10 ^-4 Дж 4)3,2∙10 ^-4Дж

 

А20. Три одинаковых точечных заряда, величина каждого из которых равна 20 нКл, закреплены на одной прямой, при этом расстояние между соседними зарядами равно а =1,0см. Работа сил электростатического поля после освобождения центрального заряда равна

1) 720 мкДж 2) 360 мкДж 3) 240 мкДж 4) 180мкДж 5) 90мкДж

 

А21. Металлический шарик заряжен зарядом q = 6∙10 ^-8 Кл, потенциал электростатического поля на расстоянии 10 см от его поверхности равен 2,7 кВ. Чему равен радиус шарика?

1) 10см 2) 15см 3) 20 см 4) 25 см 5) 30 см

 

А22. Металлический шарик радиусом R=10см заряжен зарядом q = 2∙10 ^-8Кл. Разность потенциалов электрического поля между точкой на поверхности шарика и точкой, расположенной от ее поверхности на расстоянии 10 см, равна

1)300В 2) 600В 3)900В 4) 1200В 5) 1500В

 

А23. Электрический заряд на пластинах конденсатора 20 Кл. Напряжение между пластинами равно 5 ∙ 10⁴ В. Чему равна электрическая ёмкость конденсатора?

1) 0. 2) 400 мкФ. 3) 800 мкФ. 4)2,5 ∙ 10³ Ф.

 

А24. С помощью какой из приведённых ниже формул можно рассчитать энергию электрического поля конденсатора?

1) q² / (2C). 2) CU² /2. 3) qU/2.

1) Только 1. 2) Только 3. 3)Только 3. 4) 1,2 и 3.

 

А25. Как изменится ёмкость плоского конденсатора, если расстояние между его пластинами увеличить в 2 раза?

1) Не изменится. 2) Увеличится в 2 раза. 3) Уменьшится в 2 раза. 4) Правильный ответ не приведён.

 

А26. Как изменится емкость плоского воздушного конденсатора, если площадь его обкладок уменьшить в 2 раза, а расстояние между ними увеличить в 2 раза?

1) Увеличится в 2 раза 2)Уменьшится в 2 раза 3)Не изменится 4)Уменьшится в 4 раза

 

А27.Если заряженный до напряжения 300 В конденсатор емкостью С₁= 50 мкФ соединить параллельно с незаряженным конденсатором емкостью С₂= 100 мкФ, то на втором конденсаторе появится заряд, равный

1)0,5 ∙10 ^-2Кл 2) 1,0 ∙10 ^-2Кл 3) 2,5 ∙10 ^-2 Кл 4) 0,1 Кл 5)10Кл

 

А28. Три одинаковых конденсатора соединены, как показано на рисунке. Если при разности потенциалов, между точками А и Б в 1000 В энергия батареи конденсаторов равна 3 Дж, то емкость каждого конденсатора равна

1)1 мкФ 2)2мкФ 3) 3мкФ 4)4мкФ 5)5мкФ

 

А29. Три одинаковых конденсатора соединены, как показано на рисунке. Если при разности потенциалов между точками А и Б в 1000 В энергия батареи конденсаторов равна 2 Дж, то емкость каждого конденсатора равна

1)2мкФ 2)4мкФ 3)6мкФ 4)8мкФ 5) 9мкФ

А30. Электроемкость системы конденсато­ров, изображенной на рисунке, равна 6 мкФ. Электроемкости всех конденса­торов равны между собой и равны

1) 2 мкФ 2) 3 мкФ 3) 4 мкФ4) 4,5 мкФ 5) 9 мкФ

 

А31. В плоский воздушный конденсатор электроемкостью, равной С = 30 пФ, параллельно обкладкам поместили диэлектрическую пластинку с диэлектрической проницаемостью ε = 2 и толщиной в два раза меньшей, чем расстояние между обкладками. Электроемкость конденсатора стала равна

1) 10 пФ 2)20пФ 3)30пФ 4) 40 пФ 5) 50 пФ

 

А32. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора равна S= 1,0см². Пробой воздуха в конденсаторе возникает при напряженности поля Е=3 ∙ 10⁶ В/м. Данному конденсатору может быть сообщен максимальный заряд, равный

1)1,32нКл 2)2,66нКл 3)5,30 нКл 4)1,32мкКл 5)2,65мкКл

 

А33. Плоский конденсатор имеет площадь пластин S = 2000 см². Расстояние между пластинами d = 0,5 мм. К одной из обкладок прилегает пластина диэлектрика толщиной d₁ = 0,3 мм с диэлектрической проницаемостью ε =7. Остальное пространство внутри конденсатора заполнено воздухом. Определить электроемкость конденсатора.

1) 73 пф 2) 3,7 нФ 3) 7,3 нФ 4) 73 нФ 5) 3,7 мкФ

 

А34. После того, как конденсатор, заряженный до разности потенциалов U₁ = 500 В, соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью С₂ = 4 мкФ, между обкладками конденсаторов установилась разность потенциалов U₂=100В. Электроемкость первого конденсатора равна

1) 1 мкФ 2) 2 мкФ 3) 4 мкФ 4) 6 мкФ 5) 8 мкФ

 

A35. Плоский конденсатор подключен к источнику постоянного тока. Как изменится заряд на пластинах конденсатора, если, не отключая конденсатор от источника, медленно раздвинуть пластины на расстояние, в 2 раза превышающее прежнее?

1) Уменьшится в 2 раза. 2) Увеличится в 2 раза. 3) Не изменится. 4) Зависит от скорости раздвижения.