100 Задач по Физике со вступительных экзаменов — страница 10

разряда q и -4q находятся на расстоянии 25 см друг от друга. Определите положение точки пространства в которой напряжённость электрического поля , созданного обоими зарядами равно 0. Принцип суперпозиции. Eо=E1+E2=0 E1=q/4ПT1*T1 E2=(-4)q/4Пr2*r2* след-но q/4П(1/r1*r1- 4/r2*r2 4r1*r1=r2*r2 2r1=r2 r1=x r2=d+x x=d=0.25м Ответ: на прямой заряды на расстоянии x=0.25м от заряда q 22 плоский воздушный конденсатор , пластины которого расположены вертикально, погрузили до половины в

жидкий диэлектрик. Во сколько раз увеличилась ёмкость конденсатора, если диэлектрическая проницаемость жидкости = 5,0? C=S/d ; =1 Cо=C1+C2 при пар-ом соед. C1=(S*1/2*)/d C2=(Sd Cо=S(1+/2d Cо/C=(1+/2=3 Ответ: 3 23 Заряженная пылинка массой 3 *10 в минус 14 степени кг , находится в равновесии между горизонтальными пластинами плоского кондесатора. Расстояние между пластинами 5,3 мм , напряжение U1=480 вольт. После облучения

ультрафиолетовыфм светом, пылинка теряет часть заряда и начинает опускаться, чтобы восстановить равновесие. Напряжение (U2 ) увеличили до 505 вольт. Какой заряд потеряла пылинка? F=mg F=qE E=u/d q1=mgd/u1 q2=mgd/u2 dq=q1-q2 dq=mgd(1/u1-1/u2) dq=16408.8*((10) в минус23) Ответ: 16*((10)в минус 20) 24 Бусинка массой 100 мг и зарядом q= 16,7 нкл, подвешена на нити. На какое расстояние надо поднести к ней снизу равный по величине одноимённый заряд, чтобы сила натяжения нити уменьшилась

вдвое. T2=mg-F где F=1q1*q1/4П1**r*r F=mg/2 mg/2=q1*q1/4Пr*r* …r=q(1/2Gmg под корнем=0.07м Ответ:0,07м 25 Конденсаторы ёмкостью равные С1= 2 мкф и С2= 3 мкф, включены в цепь напряжением U=110 вольт. Определите заряд , напряжение между обкладками и энергию каждого конденсатора, если они соединены а) параллельно; б) последовательно U=U1=U2=110B C=q/u c1=q1/u1 q1=c1*u1=220*((10)в минус 6)Кл q2=c2*u2=330*((10)в минус 6)Кл W1=q1*u1/2=220*((10)в минус 6)*110/2m=12,1*((10)в минус 3)Дж W2=330*((10)в минус

6)*110/2=18,15*((10)в минус 3)Дж Б) При послед-м соед. Заряды на обоих конденс-х одинаковы) q1=q2=q F1-f2=q/c1=u1 f2-f3=q/c2=u2 f1-f3=q(1/c1+1/c2) f1-f3=u …q=u/(1/c1+1/c2)=1.3*((10)в минус 4)Кл f1-f3=u u1=q/c1=65B u2=q/c2=43B W1=c1*u1*u1/2=4.2*0.001Дж W2=2.8*0.001Дж 26 Конденсатор, ёмкостью С1=5 мкФ , заряжен до разности потенциалов U=50V и отключён от источника напряжения. Параллельно к нему подсоединён второй конденсатор ёмкостью 10мкФ . найдите энергию искры , проскактвающей при соединении конденсаторов?

Q=c1*u=25*0.00001Кл W1=c1*u*u/2 W1=6.25*0.001Дж При соединении Со=С1+С2=15*0,000001Ф W=q*q/2 W2=2.08*0.001Дж Из закона сохр-я энергии W=W1-W2=4.2*0.001Дж Ответ: 4.2*0.001Дж 27 Конденсатор С=20 мкФ, напряжение между пластинами которого равно u=70V, разряжается через два параллельно соединённых резистора М1=5Ом, М2=20Ом. Какое количество теплоты выделится в каждом резисторе? W=c*u*u/2=49*0.001Дж Из закона сохранения энергии Q1+Q2=W Q1/Q2=R2/U2*U2=R2/R1 Q1/Q2=4 след-но Q1=4Q2 Отсюда 5Q2=50*0.001Дж Q2=0.01Дж Q1=4*0.01Дж Ответ: