Question

1. Емкость одного конденсатора 200 пФ, а другого – 1 мкФ. Сравнить заряды, накопленные на этих конденсаторах при их подключении к полюсам одного и того же источника постоянного напряжения. Как изменится соотношение зарядов конденсаторов, если в первый конденсатор ввести парафиновую бумагу, а во второй конденсатор поместить воск? 2. Источник электрической энергии с внутренним сопротивлением 0,5 Ом замкнут никелиновым проводником длиной 12 м и поперечным сечением 0,4 мм^2. Определить силу тока в цепи и ЭДС источника тока, если напряжение на его зажимах равно 5,25 В.

Answer 1

1) Дано:

U1=U2 (напряжение у них одно, т.к в задаче так сказано)

C1=200 пФ (Система СИ: 2*$10^{-10}$ Ф)

C2=1 мФ (Система СИ: 1*$10^{-6}$ Ф)

q2/q1=?

U=q/C

U1=q1/C1

U2=q2/C1

Они равны, поэтому:

U=q1/C1=q2/C2

q2/q1=C2/C1=(подставляем)=10^-6/2*10^-10=5000 Ф

ответ: 5000 Ф (заряд на втором больше, чем на первом)

Как изменится соотношение зарядов конденсаторов, если ввести в первый парафиновую бумагу, а во второй конденсатор поместить воск?

Соотношение не изменится, вроде бы как. Потому что у воска диэлектрическая проницаемость 7,8, а у парафина 2,1, но меняется именно ёмкость и напряжение от этого, но никак не заряд.

2) Дано:

r=0,5 Ом

p=0,40 Ом*мм²/м

l=12 м

S=0,4 мм²

U=5,25 В

E=?

I=?

Чтобы найти внешнее сопротивление источника, нужно воспользоваться формулой:

R=pl/S=0,40*12/0,4=12 Ом

Теперь можем найти силу тока через закон Ома:

I=U/R=5,25/12=0,4375 А

Ну, а теперь найдём ЭДС:

E=U+Ir

u=I*r=0,4375*0,5=0,21875

E=U+u=5,25+0,21875=5,46875≈5,5 В

ответ: I≈0,4 А, E≈5,5 В