Elektrostatyka – ćwiczenia. 1. Do płaskiego kondensatora

Elektrostatyka – ćwiczenia.
1. Do płaskiego kondensatora powietrznego o powierzchni 7. Płaski kondensator powietrzny składa się z dwóch
okładek S i odległości d między nimi wstawiono
płytek o powierzchni 200cm2 każda, znajdujących się w
równolegle do okładek płytkę metalową, której rozmiary odległości 0,3 cm jedna od drugiej. Jaką pracę należy
są równe rozmiarom okładek. Wyznacz pojemność
wykonać, aby zwiększyć odległość między okładkami do
kondensatora po umieszczeniu płytki, jeżeli jej grubość
0,5 cm? Przyjmij, że:
jest o wiele mniejsza od d i jest ona umieszczona w
a. kondensator naładowano do 600 V i odłączono od
odległości l od jednej z okładek kondensatora.
baterii,
Odp. C =C0
b. kondensator cały czas pozostaje podłączony do
źródła o napięciu 600V.
2. Płaski kondensator powietrzny podłączono do źródła
prądu o napięciu 300V. Po odłączeniu tego źródła
kondensator zanurzono w oleju o stałej dielektrycznej 3. 8. Do połączonych szeregowo kondensatorów o
Napięcie na kondensatorze jest równe:
pojemnościach 2 µF i 8 µF przyłożono napięcie 300V.
a. 300V
c. 900V
a. Oblicz energię tego układu.
b. 100V
d. 0V,
b. Naładowane kondensatory rozłączono i połączono
równolegle jednoimiennymi okładkami, nie
3. Kondensator powietrzny połączono z akumulatorem o
przykładając źródła napięcia. Oblicz energię tego
napięciu U. Oddalając płytki tego kondensatora
układu.
stwierdzamy, że jego energia:
c. Naładowany układ z podpunktu a. rozłączono i
a. nie zmienia się, ponieważ praca wykonywana przy
połączono kondensatory równolegle różnoimiennymi
oddalaniu płytek nie wpływa na jego stan,
okładkami. Oblicz energię tego układu.
b. nie zmienia się, ponieważ praca wykonywana przy
oddalaniu płytek kompensuje zmianę energii,
c. maleje, a praca wykonana przy oddalaniu płytek
9. Określ, co stanie się z Q, E, U, C, Ep kondensatora
zużywana jest na ładowanie akumulatora,
próżniowego podłączonego do źródła napięcia w trakcie
d. wzrasta, a praca wykonywana przy oddalaniu płytek oddalania od siebie jego okładek. Jak zmienią się
zużywana jest na rozładowanie kondensatora.
przedstawione zależności w sytuacji, gdy kondensator
zostanie naładowany i odłączony od źródła napięcia?
4. Kondensator próżniowy naładowano i odłączono od
źródła napięcia. Następnie między jego okładki wsunięto
dielektryk o stałej dielektrycznej εr . W rezultacie:
a. napięcie między okładkami wzrośnie εr razy,
b. ładunek na okładkach wzrośnie εr razy,
c. energia kondensatora zmaleje εr razy,
d. pojemność kondensatora wzrośnie πεr 4 razy
5. Kondensator płaski o pojemności C naładowano
ładunkiem Q i odłączono od źródła prądu. Aby zwiększyć
trzykrotnie odległość między okładkami tego
kondensatora należałoby wykonać pracę:
6. Płyty naładowanego i odłączonego od źródła napięcia
kondensatora dzieli odległość d. Po wsunięciu do wnętrza
kondensatora płytki metalowej o grubości 0,5d napięcie
między płytkami:
a. zmalało dwukrotnie,
c. wzrosło dwukrotnie,
b. nie uległo zmianie,
d. wzrosło czterokrotnie.