Физика 10 класс - дидактические материалы к учебникам В. А. Касьянова - 2014 год
Электроемкость. Энергия электростатического поля - Самостоятельные работы
Вариант 1
1. Определите толщину диэлектрика конденсатора, электроемкость которого 1400 пФ, площадь перекрывающих друг друга пластин 1,4 ∙ 10-3 м2. Диэлектрик — слюда (ε = 6).
2. Площадь каждой пластины плоского конденсатора 200 см2, а расстояние между ними 1 см. Найдите энергию электростатического поля, если напряженность поля равна 5 ∙ 105 Н/Кл?
Вариант 2
1. Плоский воздушный конденсатор состоит из двух пластин. Определите емкость конденсатора, если площадь каждой пластины 10-2 м2, а расстояние между ними 5 ∙ 10-3 м. Как изменится емкость конденсатора при погружении его в глицерин (ε = 56,2)?
2. Площадь пластины слюдяного конденсатора 36 см2, толщина слоя диэлектрика 0,14 см. Вычислите энергию электростатического поля конденсатора, если разность потенциалов на его пластинах 300 В, а диэлектрическая проницаемость слюды равна 7.
Вариант 3
1. Диэлектриком в конденсаторе служит парафинированная бумага толщиной 0,15 мм с пробивной напряженностью 15 ∙ 106 Н/Кл. Каково максимально допустимое напряжение, которое можно подвести к конденсатору при запасе электрической прочности 2,25?
2. Конденсатор емкостью 8 мкФ подключен к источнику тока напряжением 100 В. Вычислите работу, совершенную при вдвигании в конденсатор пластины с диэлектрической проницаемостью, равной 4. Пластина заполняет весь объем конденсатора.
Вариант 4
1. Плоский конденсатор состоит из двух прямоугольных пластин длиной 20 см и шириной 10 см. Расстояние между пластинами равно 2 мм. Какой наибольший заряд можно сообщить конденсатору, если допустимая разность потенциалов не более 3000 В, а диэлектриком является слюда (ε = 6)?
2. Определите электроемкость конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 2 м и шириной 0,1 м. Толщина парафинированной бумаги равна 0,1 мм. Какая энергия запасена в конденсаторе, если он заряжен до рабочего напряжения 400 В? Диэлектрическая проницаемость парафина равна 2,1.
Вариант 5
1. Разность потенциалов между пластинами плоского воздушного конденсатора 150В. Площадь каждой пластины 1,2 ∙ 10-2 м2, заряд — 5 ∙ 10-9 Кл. На каком расстоянии друг от друга находятся пластины?
2. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора равна 10-2 м2, расстояние между ними 5 мм. До какой разности потенциалов был заряжен конденсатор, если при его разрядке выделилось 4,2 ∙ 10-3 Дж энергии?