Tutors.kz
Войти

Электростатика

3 задания, из них 1 с разбором · раздел «Электричество и магнетизм»

  • Один ответ · сложное

    Плоский воздушный конденсатор емкостью 4 мкФ зарядили до напряжения 100 В и отключили от источника. Затем пространство между обкладками полностью заполнили диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε=2,5\varepsilon = 2{,}5. После этого конденсатор соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 15 мкФ. Какое количество теплоты выделится при этом соединении?

    1. A8 мДж
    2. B4,8 мДж
    3. C12 мДж
    4. D3,2 мДж
    Показать ответ и разбор

    Верный ответ

    • B4,8 мДж

    Разбор

    1) Заряд конденсатора после отключения от источника не меняется: q=C1U=4⋅10−6⋅100=4⋅10−4q = C_1U = 4\cdot10^{-6}\cdot100 = 4\cdot10^{-4} Кл.
    2) После заполнения диэлектриком емкость растет в ε\varepsilon раз: C=2,5⋅4=10C = 2{,}5\cdot4 = 10 мкФ.
    3) Энергия перед соединением: W1=q22C=(4⋅10−4)22⋅10⋅10−6=8⋅10−3W_1 = \frac{q^2}{2C} = \frac{(4\cdot10^{-4})^2}{2\cdot10\cdot10^{-6}} = 8\cdot10^{-3} Дж = 8 мДж.
    4) При параллельном соединении заряд сохраняется, емкости складываются: Cобщ=10+15=25C_{общ} = 10 + 15 = 25 мкФ.
    5) Энергия после соединения: W2=q22Cобщ=1,6⋅10−75⋅10−5=3,2⋅10−3W_2 = \frac{q^2}{2C_{общ}} = \frac{1{,}6\cdot10^{-7}}{5\cdot10^{-5}} = 3{,}2\cdot10^{-3} Дж = 3,2 мДж.
    6) Выделившаяся теплота равна убыли энергии: Q=W1−W2=8−3,2=4,8Q = W_1 - W_2 = 8 - 3{,}2 = 4{,}8 мДж. Значения «3,2 мДж» и «8 мДж» — это энергия после и до соединения, а не их разность; «12 мДж» — это изменение энергии при внесении диэлектрика, а не при соединении.

    Открыть задание 921

  • Один ответ · лёгкое

    Если расстояние между зарядами уменьшить в 2 раза, а диэлектрическую проницаемость увеличить в 2 раза, то сила взаимодействия зарядов

    1. Aуменьшится в 2 раза
    2. Bувеличится в 2\sqrt{2} раза
    3. Cуменьшится в 2\sqrt{2} раза
    4. Dувеличится в 2 раза
    Показать ответ и разбор

    Верный ответ

    • Dувеличится в 2 раза

    Разбора у этого задания пока нет.

    Открыть задание 234

  • Один ответ · лёгкое

    Электрическое поле точечного заряда 10 нКл на расстоянии 5 см от него имеет потенциал (k=9⋅109k=9\cdot10^{9} Н·м2^2/Кл2^2)

    1. A1450 В
    2. B1200 В
    3. C1800 В
    4. D1560 В
    Показать ответ и разбор

    Верный ответ

    • C1800 В

    Разбора у этого задания пока нет.

    Открыть задание 220