Содержание
9.111. Пластины плоского конденсатора площадью S = 0,01 м2 каждая притягиваются друг к другу с силой F = 30 мН. Пространство между пластинами заполнено слюдой. Найти заряды q, находящиеся на пластинах, напряженность Е поля между пластинами и объемную плотность энергии W0 поля.
9.112. Между пластинами плоского конденсатора вложена тонкая слюдяная пластинка. Какое давление р испытывает эта пластинка при напряженности электрического поля Е = 1 МВ/м?
9.113. Абсолютный электрометр представляет собой плоский конденсатор, нижняя пластина которого неподвижна, а верхняя подвешена к коромыслу весов. При незаряженном конденсаторе расстояние между пластинами d = 1 см. Какую разность потенциалов U приложили между пластинами, если для сохранения того же расстояния d = l см на другую чашку весов пришлось положить груз массой m = 5,1 г? Площадь пластин конденсатора S = 50 см2.
9.114. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора U = 280 В. Площадь пластин конденсатора S = 0,01 м2; поверхностная плотность заряда на пластинах σ = 495 нКл/м2. Найти: а) напряженность Е поля внутри конденсатора; б) расстояние d между пластинами; в) скорость v, которую получит электрон, пройдя в конденсаторе путь от одной пластины до другой; г) энергию W конденсатора; д) емкость С конденсатора; е) силу притяжения F пластин конденсатора.
9.115. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d = 5 мм. Какая разность потенциалов U была приложена к пластинам конденсатора, если известно, что при разряде конденсатора выделилось Q = 4,19 мДж тепла?
9.116. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d1=2 см. К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U = 3 кВ. Какова будет напряженность Е поля конденсатора, если, не отключая его от источника напряжения, пластины раздвинуть до расстояния d2=5 см? Найти энергии W1 и W2 конденсатора до и после раздвижения пластин.
9.117. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d1=2 см. К пластинам конденсатора приожена разность потенциалов U = 3 кВ. Какова будет напряженность Е поля конденсатора, если сначала конденсатор отключается от источника напряжения, а затем раздвигаются пластины конденсатора, пластины раздвинуть до расстояния d2=5 см? Найти энергии W1 и W2 конденсатора до и после раздвижения пластин.
9.118. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 0,01 м2, расстояние между ними d1=1 мм. К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U= =0,1 кВ. Пластины раздвигаются до расстояния d2=25 мм. Найти энергии W1 и W2 конденсатора до и после раздвижения пластин, если источник напряжения перед раздвижением: а) не отключается; б) отключается.
9.119. Плоский конденсатор заполнен диэлектриком и на его пластины подана некоторая разность потенциалов. Его энергия при этом W = 20 мкДж. После того как конденсатор отключили от источника напряжения, диэлектрик вынули из конденсатора. Работа, которую надо было совершить против сил электрического поля, чтобы вынуть диэлектрик, A =70 мкДж. Найти диэлектрическую проницаемость ε диэлектрика.
9.120. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора S = 12,5 CM2, расстояние между ними d1 = 5 мм. К пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U = 6 кВ. Пластины конденсатора раздвигаются до расстояния d2=l см. Найти изменения емкости конденсатора ΔС, потока напряженности ΔNE сквозь площадь электродов и объемной плотности энергии ΔW0 электрического поля, если источник напряжения перед раздвижением: а) не отключается; б) отключается.
Выдержка из текста
9.112. Между пластинами плоского конденсатора вложена тонкая слюдяная пластинка. Какое давление р испытывает эта пластинка при напряженности электрического поля Е = 1 МВ/м?
Решение:
Пластинка испытывает давление p = F/S,
где F — сила притяжения между пластинами конденсатора
F= ε*ε0*S*E2/2.
Отсюда p = ε*ε0*E2/2 = 26,5 Па.
Ответ: p = 26,5 Па.
Список использованной литературы
Валентина Сергеевна Волькенштейн