В цепи, показанной на рисунке, конденсатор емкостью вначале заряжен до напряжения а конденсатор емкостью разряжен. До какого максимального напряжения может зарядиться конденсатор в процессе колебаний, возникающих в цепи после замыкания ключа? Потерями в соединительных проводах и в катушке индуктивности пренебречь.
Конденсатор емкостью мкФ, заряженный до напряжения В, подсоединяют к катушке индуктивностью мГн. Чему равна величина тока через катушку спустя время с после подключения конденсатора? Сопротивлением катушки и соединительных проводов пренебречь.
В колебательном контуре с индуктивностью и емкостью конденсатор заряжен до максимального напряжения Каким будет ток в контуре в тот момент, когда напряжение на конденсаторе уменьшится в два раза? Колебания считать незатухающими.
Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и двух одинаковых конденсаторов, включенных параллельно. Период собственных колебаний контура Каков будет период колебаний в контуре, если конденсаторы включить последовательно?
На рисунке изображена батарея конденсаторов, подключенная к гальваническому элементу с ЭДС Емкости конденсаторов равны: , , , . Чему равна разность потенциалов между точками и Считать, что до подключения к источнику все конденсаторы были не заряжены.
В схеме, показанной на рисунке, емкости конденсаторов равны: Напряжение между точками A и B равно Найти напряжение на конденсаторе Первоначально конденсаторы были не заряжены.
Какое количество тепла выделится на резисторе с сопротивлением после замыкания ключа K? Внутренним сопротивлением батареи пренебречь. При расчетах принять
Катушка индуктивностью с сопротивлением обмотки и конденсатор емкостью подключены параллельно к источнику с ЭДС и внутренним сопротивлением Какое количество тепла выделится в контуре после отключения источника?
В цепи, схема которой изображена на рисунке, ключ К в некоторый момент замыкают. На сколько после этого изменится заряд конденсатора емкостью 10 мкФ? ЭДС источника с малым внутренним сопротивлением равна сопротивление резистора сопротивление катушки индуктивности сопротивлением проводов можно пренебречь.
В цепи, схема которой изображена на рисунке, по очереди замыкают ключи К1 – К5, выжидая каждый раз достаточно длительное время до окончания процессов зарядки конденсаторов. Какое количество теплоты выделится в резисторе после замыкания ключа К5? До его замыкания все остальные ключи уже были замкнуты. Параметры цепи: Ом, мкФ,
Конденсатор емкостью имеющий заряд замыкают на резистор сопротивлением Найдите зависимость заряда на конденсаторе от времени
В цепи, представленной на рисунке ниже, сопротивление резисторов, внутреннее сопротивление батареи, индуктивность катушки и ёмкость конденсатора равны и соответственно, амперметр идеальный. Цепь подключена к батарее с ЭДС через ключ K. Сначала ключ разомкнут.
a) (1 балл) Ключ замыкают. Найдите показания амперметра сразу после замыкания ключа. Ответ дайте в амперах, округлите до целого.
b) (1 балл) После замыкания ключа ожидают достаточно большое время, так что в цепи устанавливается стационарный режим. Что показывает амперметр в стационарном режиме? Ответ дайте в миллиамперах, округлите до целого.
с) (2 балла) После установления стационарного режима ключ размыкают. Какое количество теплоты выделяется на резисторах (суммарно на двух) за большое время после размыкания ключа? Ответ дайте в мкДж, округлите до целого.
В электрической схеме, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут. ЭДС батарейки отношение внутреннего сопротивления батарейки к сопротивлению резистора . После размыкания ключа К в результате разряда конденсатора на резисторе выделяется количество теплоты мкДж. Найдите заряд конденсатора до размыкания ключа.
Плоский воздушный конденсатор подключили к источнику постоянного напряжения и зарядили, а затем отключили от источника. После этого уменьшили расстояние между его пластинами в 1,5 раза. Во сколько раз при этом изменилась энергия электрического поля, накопленная конденсатором? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
В таблице показано, как менялось напряжение на обкладках конденсатора идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре.
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 40 | 28,3 | 0 | −28,3 | −40 | −28,3 | 0 | 28,3 | 40 | 28,3 |
Вычислите по этим данным максимальную энергию конденсатора, если индуктивность катушки равна 4,3 мГн.
Горизонтальный проводник длиной см и массой г равномерно скользит вниз (без трения и без потери контакта) по двум вертикальным шинам в однородном горизонтальном магнитном поле, перпендикулярном проводнику, с индукцией Тл. Внизу шины замкнуты резистором. Параллельно резистору подключен конденсатор емкостью мкФ (см. рисунок). Определите сопротивление резистора, если заряд конденсатора мкКл. Сопротивлением проводника и шин пренебречь.
По горизонтально расположенным двум параллельным рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением и замкнутым на конденсатор электроёмкостью скользит поступательно и равномерно проводящий стержень. Скорость движения стержня Расстояние между рельсами Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией При этом энергия электрического поля конденсатора через достаточно большой промежуток времени Чему равна электроёмкость конденсатора? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.
Конденсаторы и соединены последовательно. Параллельно получившейся цепочке подключают последовательно соединенные одинаковые резисторы Точки соединения конденсаторов и резисторов замыкают проводником 1-2 (см. рисунок). Всю цепь подключают к батарейке конденсаторы практически мгновенно заряжаются. Какой заряд протечет по проводнику 1-2 за достаточно большое время после замыкания? Элементы цепи считать идеальными.
В цепи, изображённой на рисунке, ЭДС батареи равна 100 В, сопротивления резисторов Ом и Ом, а ёмкости конденсаторов мкФ и мкФ. В начальном состоянии ключ К разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе установится равновесие. Какое количество теплоты выделится в цепи к моменту установления равновесия?
На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС В и внутренним сопротивлением Ом, двух резисторов с сопротивлениями Ом и Ом, конденсатора электроемкостью мкФ и катушки с индуктивностью мкГн. В начальном состоянии ключ длительное время замкнут. Какое количество теплоты выделится на резисторе после размыкания ключа К? Активным сопротивлением катушки пренебречь.
Два незаряженных конденсатора с ёмкостями мкФ и мкФ подключают последовательно к источнику с напряжением В. После зарядки конденсаторов конденсатор отключают от схемы и, не разряжая его, вновь подключают к схеме, перевернув на Определите заряд конденсатора через большой промежуток времени после переключения с точностью до 1 мкКл.
В схеме, представленной на рисунке, при разомкнутом ключе К левый конденсатор был заряжен, а правый — нет. Разность потенциалов между обкладками левого конденсатора при этом равна В. Какое максимальное количество теплоты может выделиться на резисторе после замыкания ключа К? Значение электроемкости правого конденсатора равно мкФ.
Конденсатор емкостью мкФ разряжается через цепь из двух параллельно включенных сопротивлений Ом и Ом. Какое количество теплоты выделится на меньшем из сопротивлений, если конденсатор был заряжен до напряжения В?
При переводе ключа К из положения 1 в положение 2 (см. рисунок) период собственных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре увеличился в 1,5 раза. Во сколько раз индуктивность катушки в колебательном контуре больше
Ответ:
По двум горизонтально расположенным параллельным проводящим рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением, замкнутым на конденсатор с электроемкостью мкФ, поступательно и равномерно скользит проводящий стержень. Расстояние между рельсами м. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией Тл (см. рисунок, вид сверху). Через достаточно большой промежуток времени от начала движения энергия электрического поля конденсатора мкДж. Какова скорость движения стержня? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.
К изолированному заряженному конденсатору с электроемкостью нФ и зарядом нКл параллельно подключили незаряженный конденсатор электроемкостью . Найдите установившееся напряжение на первом конденсаторе.
К источнику электричества с ЭДС и внутренним сопротивлением через ключ подключены параллельно конденсатор резистор и катушка индуктивности с омическим сопротивлением После размыкания ключа в схеме выделяется количество теплоты Определите индуктивность катушки в мкГн.
В схеме, показанной на рисунке, ключ К был замкнут в течение длительного времени. Затем ключ размыкают. Найти количество теплоты выделившееся на резисторах и внутреннем сопротивлении источника тока за время перезарядки конденсатора после размыкания ключа. Сопротивления резисторов равны кОм, внутреннее сопротивление источника тока Ом, его ЭДС В, электроемкость конденсатора мкФ.
Схема, изображенная на рисунке, состоит из четырех конденсаторов, источника постоянного напряжения и ключа К. Найдите отношение электростатической энергии, запасенной в конденсаторах после замыкания ключа К, к энергии, запасенной в конденсаторах до замыкания ключа, если
Три конденсатора емкостями и подключены к источнику с ЭДС как показано на схеме. Найдите эквивалентную емкость конденсаторов, напряжение на втором конденсаторе и заряд на третьем конденсаторе.
Четыре конденсатора емкостями и подключены к источнику с ЭДС как показано на схеме. Найдите эквивалентную емкость конденсаторов, напряжение на первом конденсаторе и заряд на третьем конденсаторе.
Три конденсатора емкостями и подключены к источнику с ЭДС как показано на схеме. Найдите эквивалентную емкость конденсаторов, напряжение на втором конденсаторе и заряд на третьем конденсаторе.
Заряженный конденсатор подключили к резистору, и конденсатор стал разряжаться. Как меняются в процессе разрядки конденсатора его электроемкость и разность потенциалов между обкладками конденсатора?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Электроемкость конденсатора | Разность потенциалов между обкладками конденсатора |
Плоский воздушный конденсатор подключили к источнику с ЭДС Найдите энергию заряженного конденсатора, если площадь его пластин а расстояние между пластинами
В воздушный зазор между пластинами плоского заряженного конденсатора, отключённого от источника напряжения, медленно вдвигают диэлектрическую пластинку. Как изменяются с течением времени электроёмкость конденсатора и разность потенциалов между его пластинами?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Электроёмкость конденсатора | Разность потенциалов между пластинами конденсатора |
Плоский конденсатор, у которого зазор между обкладками заполнен диэлектриком, подключён к источнику постоянного напряжения. Как изменятся в результате удаления диэлектрика из зазора напряжённость электрического поля в зазоре между обкладками конденсатора и энергия конденсатора?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Напряжённость электрического поля в зазоре между обкладками конденсатора | Энергия конденсатора |
Первый конденсатор ёмкостью подключён к источнику тока с ЭДС а второй, ёмкостью подключён к источнику тока с ЭДС Определите отношение энергии электрического поля второго конденсатора к энергии электрического поля первого:
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от площади каждой из его пластин. У него имеется пять конденсаторов, характеристики которых приведены в таблице.
Какие два конденсатора необходимо взять ученику, чтобы провести этот опыт?
| № конденсатора | Расстояние между пластинами, мм | Площадь пластины, см2 | Диэлектрик, заполняющий пространство между пластинами |
| 1 | 0,2 | 20 | парафин |
| 2 | 0,4 | 30 | парафин |
| 3 | 0,2 | 20 | слюда |
| 4 | 0,3 | 10 | слюда |
| 5 | 0,4 | 10 | парафин |
Ответ:
Для оценки заряда, накопленного воздушным конденсатором, можно использовать устройство, изображённое на рисунке: лёгкий шарик из оловянной фольги подвешен на изолирующей нити между двумя пластинами конденсатора, при этом одна из пластин заземлена, а другая заряжена положительно. Когда устройство собрано, а конденсатор заряжен (и отсоединён от источника), шарик приходит в колебательное движение, касаясь поочерёдно обеих пластин.
Выберите все верные утверждения, соответствующие колебательному движению шарика после первого касания пластины.
При движении шарика к заземлённой пластине он заряжен отрицательно, а при движении к положительно заряженной пластине — положительно.
При движении шарика к заземлённой пластине он заряжен положительно, а при движении к положительно заряженной пластине — отрицательно.
При движении шарика к положительно заряженной пластине его заряд равен нулю, а при движении к заземлённой пластине — положителен.
По мере колебаний шарика электрическая ёмкость конденсатора уменьшается.
По мере колебаний шарика напряжение между пластинами конденсатора уменьшается.
Ответ:
К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с частотой Индуктивность катушки колебательного контура можно плавно менять от минимального значения до максимального , а емкость его конденсатора постоянна. Ученик постепенно уменьшал индуктивность катушки от максимального значения до минимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре все время убывала. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.