1. В электрическом поле, созданном плоским конденсатором (см. рис), перемещают положительный заряд по контуру 1-2-3-1. Чему равна работа поля на участке 2-3? Сравните работу поля на участке 1-2 и 3-1. ответ обоснуйте.
2. В точках А и В, отстоящих друг от друга на расстоянии 0,1 м, находятся одноимённые заряды 2 нКл и 10 нКл. Найдите напряжённость поля и потенциал в точке, находящейся посередине линии, соединяющей эти заряды.
+ -
1 2
3
3. Поле образовано зарядами +17 нКл и –4 нКл, находящимися на расстоянии 50 см друг от друга. Какую работу надо совершить, чтобы сблизить их до 25 см?
4. Как изменятся электроёмкость, заряд, напряжение, напряжённость и энергия поля конденсатора, если площадь перекрытия пластин уменьшить вдвое, учитывая, что конденсатор отключили от источника тока?
Дано: Решение:
A = 0.09 м Wп = Wк ; Wп = kA² / 2 ; Wк = m(Umax)² / 2 ;
m = 0.1 кг kA² / 2 = m(Umax)² / 2 ;
k = 40 H / м kA² = m(Umax)² ;
Umax - ? Umax = √(kA² / m) ;
Umax = √(40 H/м × (0.09м)² / 0.1 кг) = 1.8 м/с
ответ: Umax = 1.8 м/с
#2
Дано: Решение:
m = 0.6 кг Fупр = Fупр₁ + Fупр₂ ; Fупр = kΔx
k₂ = 500 H/м kΔx = k₁Δx + k₂Δx
k₁ = 250 H/м k = k₁ + k₂ (Δx₁ = Δx₂ = Δx₃)
T - ? k = 250 H/м + 500 Н/м = 750 Н/м
T = 2π × √(m / k) ;
T = 2 × 3.14 × √(0.6 кг / 750 Н/м) ≈ 0.18 с
ответ: T = 0.18 с