Е 2

Часть№3 /А11
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ
3.1.1 Электризация тел
3.1.2 Взаимодействие зарядов. Два вида заряда
3.1.3 Закон сохранения электрического заряда
3.1.4 Закон Кулона
3.1.5 Действие электрического поля на электрические
заряды
3.1.7 Принцип суперпозиции электрических полей
3.1.8 Потенциальность электростатического поля
3.1.9 Потенциал электрического поля. Разность
потенциалов
3.1.10 Проводники в электрическом поле
3.1.11 Диэлектрики в электрическом поле
3.1.12 Электрическая емкость. Конденсатор
3.1.13 Энергия электрического поля конденсатора
1. Водяная капля с электрическим зарядом +q
соединилась с другой каплей, обладавшей зарядом — q.
Каким стал электрический заряд образовавшейся капли?
А. —2q. Б. — q. В.. + 2q. Г. + q. Д. 0
в замкнутой системе
 q = const
з-н сохранения заряда
А11 ЭС
Т№9 ЗСЗ
2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух
небольших заряженных шаров при увеличении заряда каждого
из шаров в 2 раза, если расстояние между ними остается
неизменным? Запишите з-н Кулона и выберите ответ.
А. Увеличится в 2 раза. Б. Не изменится. В.. Уменьшится в 4 раза.
Г. уменьшится в 2 раза. Д. Увеличится в 4 раза
F1,2= k q1q2
2
R
k q q
Д. Увеличится в 4 раза
F1,2=
k q1q2
 r2
k=
9
910
F1,2=
1
 r2
2
Д. Уменьшится в 4 раза
3.Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух
точечных электрических зарядов при увеличении расстояния
между ними в 2 раза? Запишите з-н Кулона и выберите ответ.
А. Увеличится в 2 раза. Б. Увеличится в 4 раза. В. Не изменится.
Г. Уменьшится в 2 раза. Д. Уменьшится в 4 раза.
1,6
А11 ЭС
-19
10
Кл
Т№10 з-н Кулона
4. Как изменится сила электростатического
взаимодействия двух точечных электрических зарядов при
перенесении их из вакуума в среду с диэлектрической
проницаемостью  = 2, если расстояние между зарядами
F1,2= k q1q2
F1,2= k qR1q
2 2
2
R
k q q
Д. Уменьшится
в 2 раза.
9
останется неизменным? Запишите з-н Кулона и выберите ответ.
А. Увеличится в 4 раза. Б. Увеличится в 2 раза. В. Не изменится.
Г. Уменьшится в 4 раза. Д. Уменьшится в 2 раза.
F1,2=
1
 r2
2
k= 910
10. Диэлектрическая проницаемость среды()
-19
показывает во сколько раз сила,
взаимодействия в
вакууме больше чем в данной среде.
1,6 10
А11 ЭС
Кл
Т№10 з-н Кулона
5. Как изменится по модулю напряженность
электрического поля точечного заряда при увеличении
расстояния от заряда в 2 раза? А. Уменьшится в 4 раза.
Б. Увеличится в 2 раза. В. Не изменится. Г. Увеличится в 4
раза. Д. Уменьшится в 2 раза. А. Уменьшится в 4 раза.
Qсозд
ErN = k QcE =
N
k Qс
2

r
2
Д. Уменьшится в 2 раза.
k Qс
N =  r
R
N
Напряжённость
поля
– в. ф.
в.,
12. Потенциалэлектрического
электрического
поля
в данной
точкехарактеризующая силовое действие электрического поля, ч. р.
С.Ф.В., равная потенциальной энергии единичного
силе, действующей на единичный пробный положительный
заряда
А11 ЭС
ЭП
заряд. в данной точке поля. Т№11 Напряженность
6. Какое направление имеет вектор напряженности в точке С
электростатического поля двух одинаковых точечных
электрических зарядов, расположенных относительно точки С
так, как это представлено на рисунке 1. А. 4. Б. 2. В. 3. Г. 1. Д.
Среди ответов А—Г нет правильного. Не забудьте выполнить
эскиз.
ЕN
Е2
E N = k Qc
Е1
ЕN
2
R
Е1
ЕN
Е2
А11 ЭС т№11 Суперпозиция полей
7. Какое направление имеет вектор кулоновской силы,
действующей на отрицательный точечный заряд,
помещенный в точку С (см. рис.1)? А. 4. Б. 2. В. 3. Г. 1.
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
E N = k Qc
F
2
R
ЕN
F
ЕN
ЕN
F
А11 ЭС
т№11 Суперпозиция полей
Эквипотенциальные …
2
1
0
-1 -2В
E=

d
Е=v
убывания

Е
Пэл= k qА1элq
2 cos
=Fd
Аэл= qпр
R
0
=0  А=0 т.е. =90
2 1 0 -1 -2В
А11 ЭС
8. Заряд 6 Кл перемещается между точками с
разностью потенциалов 20 В. Чему равна работа,
совершенная кулоновскими силами? Ответ
выразите в Дж с точностью до десятых..
E
N =Аk=Q
c
120Дж
= q 
Аэл
12В
qпробн.
эл
пр
-8В
2
R
Е
А11 ЭС
Т№12 Работа поля
А11 ЭС
проводник
диэлектрик
E N = k Qc
А. М и N нейтральны
2
R
9. Незаряженное тело из диэлектрика внесено в электрическое
поле отрицательного заряда — q, а затем разделено на части М и
N (рис. 2). Какими электрическими зарядами обладают части
тела М и N после разделения? А. М и N нейтральны Б М —
положительным, N — отрицательным... В. М — отрицательным, N
— положительным. Г. М и N — положительными. Д. М и N —
отрицательными.
т№11 Напряжённость ЭП
диэлектрики
(нет своб. е )
диполь…
Е ди
Е
E N = k Qc
2
R
А. М и N нейтральны
хаос
Е-Eди = Евнутри
Диэлектрическая
проницаемость
Евнешн Евнутр
т№11 Напряжённость ЭП А11 ЭС
=
Е вак
Е ди
10. Как изменится электроемкость воздушного А11 ЭС
конденсатора при увеличении площади пластин в 2 раза и
одинаковом расстоянии между ними? А. Увеличится в 4
раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Не изменится. Г.
Уменьшится в 4 раза. Д. Увеличится в 2 раза
C=
С=
q

0 S
d
C = 0S
Д. Увеличится в 2 раза
q
С = 
3Кл
С = 6В
3Кл
А
-3Кл
d
3Кл
13. Электроемкостьс.ф.
в.,
3Кл, 0Кл, 6Кл -? С =0,5 Ф
характеризующая
способность
проводника
11. Электрический заряд
на одной пластине
или
системы+ 3проводника
конденсатора
Кл, на другой накапливать
-3 Кл, напряжение между
пластинами
6 В. Чему
равна электроемкость
электрический
заряд.
 = 8.8510
конденсатора? Ответ выразите в фарадах с точностью
-12
до десятых..
0 т№13 Электроёмкость
2
q
12. Как изменится энергия электрического поля в
конденсаторе, если его заряд увеличить в 2 раза ?
А. Не изменится. Б. Уменьшится в 4 раза.
В. Увеличится в 2 раза. Г. Уменьшится в 2 раза.
Д. Увеличится в 4 раза.
П= 2C
П=
2
СU
П=
2
CU
2
Д. Увеличится в 4 раза.
C
=

S
0
2 2C
=
2
q
d
А11 ЭС
0= т№13 Электроёмкость
-12
8.8510
упр.17(3) стр,278 Работа поля по перемещению заряда
В
A = Fs cos
ЕN =
А
q
Д
С
kq
 r2
А>0
А=0
А<0
А=0
А =0
Поля, в которых работа по
замкнутому контуру =0
Задача
А11 ЭС
№4
ПОТЕНЦИАЛЬНЫМИ
Т№12 Работа поля
А11 ЭС
Поверхность проводника…
эквипотенциальна …
В
Пэл= k =q1q
r
R
kq
А
N
kq
2ЕN=  r2
Полому металлическому телу на изолирующей подставке
(см. рисунок) сообщён положительный заряд. Каково
соотношение между потенциалами и напряженностями
точек А и В?
1) φА = φВ
1) ЕА = ЕВ
2) φА < φВ
2) ЕА < ЕВ
3) φА > φВ
3) ЕА > ЕВ
4) φА = 0; φВ > 0 4) ЕА = 0; ЕВ > 0
13. Из точки М на поверхности заряженной металлической
сферы электрический заряд может быть перемещен в точку N
по трем различным траекториям: 1 — внутри сферы, 2 — вне
сферы, 3— по поверхности сферы (рис. 3). При перемещении заряда
по какой траектории силы электрического поля совершают
наименьшую работу? А. Работа по всем траекториям равна нулю.
Б. По траектории 2. В. По траектории 3. Г. Работа по всем
траекториям одинакова и не равна нулю. Д. По траектории 1.
эл= k q
R
Г. Работа по всем траекториям
одинакова и не равна нулю.
А. Работа по всем траекториям равна нулю.
Аэл= qпр
Т№12 Работа поля А11 ЭС
(1- 2)=0
14. Плоский воздушный конденсатор зарядили и
отключили от источника тока. Как изменится энергия
конденсатора при уменьшении расстояния между его
пластинами в 2 раза? Решите задачу и выберите ответ.
А. Уменьшится в 2 раза Б.. Увеличится в 2 раза. В. Не
изменится. Г. Уменьшится в 4 раза. Д. Увеличится в 4 раза.
2
q
П= 2C
П=
2
СU
П=
= = 0S
C
2 2C
2
q
отключили от источника тока.
d
А. Уменьшится в 2 раза
2
CU
С=
2
q 0S
d
С2 = 2С
А11 ЭС
НЕ отключили от источника тока.
-12
Б.
Увеличится
в
2
раза.

=
8.8510
т№13 Электроёмкость
0
15. Внутренней поверхности заземлённой
незаряженнойметаллической
металлическойсферы
сферы,
передан
электрический
заряд передан
(рис. 4). электрический
Какое из приведенных
ниже
установленной
на изоляторе,
заряд (рис.
4).
утверждений
о напряженности
электрического
поля внутри Е1 и вне
Какое из приведенных
ниже утверждений
о напряженности
Е
А. Е1Е=1 иЕ2вне
= 0.Е2Б.сферы
Е1 = 0,
Е2 > 0.
В. Е1>О,
электрического
поля внутри
справедливо?
2 сферы справедливо?
Е
0, ЕЕ12 => 0,
0. Е
Д.2 >Среди
А.2 =Е10.= ЕГ.
0. В.ответов
Е1>О, ЕА—Г
Г. Еправильного.
1 > Б.
2 =Е0.
2 = 0. нет
1 > 0, Е2 > 0.
Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
Б. Е1 = 0, Е2 > 0
E
N
Е
А11 ЭС
= k QА.c Е = Е = 0.
2
R
EВНУТРИ= 0
1
2
r
Т№11 Суперпозиция полей
15. Внутрь незаряженной
заземленной металлической
металлическойсферы
сферы,
внесен
установленной
заряженный
на
шар, который
изоляторе,
внесен
не касается
заряженный
стенокшар,
сферы
который
(рис. 4).
не Какое
касается
из стенок
приведенных
сферы
(рис. 4).ниже
Какое
утверждений
из приведенных
о напряженности
ниже утверждений
электрического
о
поля внутри Е1иэлектрического
напряженности
вне Е2 сферы поля
справедливо?
внутри ЕА.
вне
Е22 сферы
= 0. Б. Е1 =
1 иЕ
1 =E
0, Е2 > 0. В. Е1А.
справедливо?
>О,ЕЕ
0. ЕБ.
0, =Е0,
Д.0.Среди ответов
В. Е1>О,
А—Г
Е2 = 0.
1 2==Е0.
2 =Г.
1 >Е1
2 >Е0.
2>
нетЕправильного.
Г.
1 > 0, Е2 > 0. Д. Среди ответов А—Г нет правильного.
E
N
Г. Е1 > 0, Е2 > 0
= В.kЕQ
>О,c Е = 0
2
R
Т№11 Суперпозиция полей
1
2
Есф
Е1
А11 ЭС
q2
919 Демк
Суперпозиция полей
5 см
q1
52= 42 +32– 2*3*4cos90
E
N
Е1
= k Qc
2
R
Е
N
N
Е2
kq1
Е1N=  r2
kq2
Е2N=
 r2
Е1 +E2 = ЕN
2= Е 2+E 2
Е
2
2. Два точечных одноименных заряда по 2 •N10 Кл1 находятся
-10
на концах гипотенузы длиной 5 см. Определить напряженность
поля в точке, находящейся на расстоянии 4 см от первого и 3 см
Часть С ЭС
от второго заряда.
Аэл=Fscos
А=П1-П2
Задача №1
FЭ
F1,2=
k q1q2
 r2
N
q1
r
Mg
N
q2
FЭ
Mg
1. Что? Заряд q1 2.Как? покоится!
3. Почему? FЭ+N +Р = 0(1з-н Н)

из треугольника сил FЭ=
 N=
FЭ=Р·tg
из треугольника сил
3. Два одинаково заряженных маленьких шарика массой по 1 г подвешены
N=Р/соs
на шелковых
нитях длиной по 1 м в одной точке. Определить величину
заряда каждого шарика, если они, оттолкнувшись, разошлись на расстояние
2см.
Задача №2
F1,2=
Е
FЭ
N
q1
k q1q2
 r2
Fэ=Eqпр
FЭ
Mg
1. Что? Заряд q1 2.Как? покоится!

3. Почему? FЭ+N +Mg = 0(1з-н Н)
из треугольника сил
FЭ=Р·tg
из треугольника сил
N=Р/соs
N
FЭ=
Mg
упр.17(1) стр,277
Задача №3
1. Что? Заряд q1 2.Как? покоится!

3.
Почему? FЭ+Mg = 0 (1з-н Н.)
Eq1-Mg = 0
Fэ
Е
q1
Mg
qE1
M=
g
1. В плоском горизонтально расположенном
конденсаторе заряженная капля ртути находится в
равновесии при напряженности поля между
пластинами 600 В/м. Определить массу капли, если ее
заряд 4,8 • 10 - 17 Кл.
6. В плоском горизонтальном конденсаторе,
помещенном в вакууме, находится в равновесии
заряженная капелька ртути. Расстояние между
пластинами конденсатора
1 см,
1,2
1 приложенная
2
разность потенциалов 1000 В. Внезапно
2
разность потенциалов падает до 995 В. Через
какое время капелька достигнет нижней
пластины, если она первоначально
-19 9 находилась
F = k q q
R
k=
910
1,6
10
Кл
посередине конденсатора?
E
N
= k Qc

2
R
В* «гигантские шаги»1. Что? человек
2.Как?Двигается по окружности
3. Почему? y) Nверт -Mg = 0 (1з-н Н)
3. Почему? z)Nгор=Mац (2з-н Н)
нить
Nверт =Mg (1з-н Н)
N Nверт
Nгор =Nsin

Nверт = Ncos
ац

y
Ncos =Mg N=Mg/cos
tg= Mац /Mg)
N= Nв 2+Nг2 =
К=
mv2
2
v2
aц = r
z
Nгориз
Nгор =Nsin=Mац
Mg
Земля
К задаче №4
В электрическом
поле
с напряженностью поля Е
1.В*Что?
Заряженный
шарик
равномерно вращается шарик массой т с зарядом + q,
2.Как?Двигается
окружности
подвешенный
на нитипо
длиной
L. Угол отклонения нити от
вертикали равен . Найти силу натяжения нити и
3.
Почему?
y)
Nверт
-Fэл
-Mg
=
0
(1з-н
кинетическую энергию шарика.
3. Почему? z)Nгор=Mац (2з-н Н)
Nверт =Fэл +Mg (1з-н Н)
Nгор =Nsin
Fэл =Eq
Nверт = Ncos

ац
Ncos =Fэл +Mg
tg= Mац /(Fэл +Mg)
N= Nв 2+Nг2 =
К=
mv2
2
v2
aц = r
Н)
нить
N Nверт

y
z
Nгориз
Fэл
Е
Mg
Nгор =Nsin=Mац
Земля
Задача №4
Аэл=qпр=
mvэл2
2
Fэ
Еэ
3
2
Аэл=Fd cos
А=П1-П2
e
Аэл= qпр
1
0
Какую энергию приобретёт электрон,
пройдя разность потенциалов в 1В?
Аэл=1,6
-19
10
Кл1В =1,6
П1=Аэл=1эВ =1,6
-1В
Аэл= e
-19
10 Дж
-19
10 Дж
q1
r1
vкрн
vсн
ЗСЭ
kq1q2
 r1
+
ЗСИ
q2
Задача № 2
r2 -?
mvсн2
2
+
mvкрн2 kq1q2
=
 r2
2
+
mvск2 mvкрк2
2
2
+
mvсн - mvкрн = mvск - mvкрк
Два покоящихся одноименных заряда q1 и q2
находились на расстоянии r1. Определите скорости
этих зарядов на расстоянии r2, если их массы m1 m2.
( Аналогично для планет)
E
N
= k Qc

2
R
q2
919 Демк
Суперпозиция полей
5 см
q1
52= 42 +32– 2*3*4cos90
kq1
Е1N=  r2
=
9•109•2•10-10
0,042
Е1
ЕN
N
Е1 +E2 = ЕN
ЕN2= Е12+E22 = 2,32
Е2
9•109•2•10-10 заряда по 2•10-10 Кл находятся
kq2
2. Два точечных
одноименных
Е
=
2N
на концах гипотенузы
длиной
2
52
см.кВ/м
Определить напряженность
2
0,03

r
поля в точке, находящейся на расстоянии 4 см от первого и 3 см
от второго заряда.
=
Суперпозиция полей
q1
Е1А Е
q2
Е1В
А
А
Е2А
В
Е2В
ЕВ
Е1N
k q1
N
E = r2
1
k q2
E = r2
2
1N
Е2N
ЕN
Задача №5
2N
Е1 +E2 = ЕN
ЕN2= Е12 +E22 - Е1 E2cos 
q2
А
q2
Е1А Е
А
Е2А
Е2А
Задача №6
q1
Е1А
А
q1
ЕА
Когда напряженность поля в точке, лежащей между
зарядами больше. Когда они одноимённы или
разноимённы?
E
1А
Е1 +E2 = ЕN
k q1
=
 r12
E
2А
k q2
= r2
2
q2
Суперпозиция полей q
1
N
Е1N
Задача №7
\919 Демк
Е1N
Е3N
Е2N
Е2N
q3
ЕN
Е3N
Е1 +E2+ E3 = ЕN
k q1
E = r2
1
1N
k q2
k q3
E =  r 2 E =  r32
2N
3N
Суперпозиция полей
1м
q2
Е1N
0,58м
N
108 Е3N
q3
q1
№E
7\919=Демк
ЕЗадача
+E
+
1
2
3 ЕN
k q1
E =r2 =
Е1x Е2x
1
1N
94
Е2N
9•109•4•10- 9
0,582
Е1x= 108cos30°=
1082 +1882 = 2172
94+94=188 =Е1,2x
a2=x2+x2-2xxcos1200=2x2+2x2cos602=3x2
7.
В трех
вершинах правильного
со N
Ответ:
напряженность
поля трёх треугольника
зарядов в точке
стороной
находятся
одинаковые
по величине
составляет1м
около
217
Н/Кл
.
заряды по 4•10- 9 Кл каждый. Определить
напряженность поля в центре треугольника.
Задача №7
q2 Суперпозиция полей
0,5м
0,5м
q3
0,52
Е1 + E3 +E2 = ЕN
q1
Е1N
1442 Е2N
kq3
E3N= r 2 Е3N
3
k q1
E = r =
1N
2
1
kq2
E2N=r 2
2
9•109•4•10- 9
0,52
9•109•4•10- 9
2
=
N
1442 +72=
7.
В трех
вершинах квадрата
со стороной
см N
Ответ:
напряженность
поля трёх
зарядов в50точке
- 9 Кл каждый.
находятся
одинаковые
заряды
по
4•10
составляет около 275 Н/Кл.
Определить напряженность поля в четвертой
вершине.
4. В трех вершинах квадрата со
стороной 5 см находятся
одинаковые заряды по 4 • 10 -8 Кл
эл
1
2
каждый. Определить
напряженность поля в четвертой
вершине.
П = k q q
R
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ.
К темам №9-13
гр4
946 947 935 936 903
пот. 12

E
N
= k Qc

2
R
FЭ = ma (2з-н Н.)
анод
А
FЭ=eE
vy-?
I
Fэ
E=
a
mvy2
2
катод
d = y0 + v0yt + at2/2
2–v 2
v
0y
d= y
2a
d
d
U
К
U
vy = v0y + at
Аэл= qпр
= Аэл= e U
Аэл=Fd cos
Fэ
Еэ
3
2
А=П1-П2
e
Аэл= qпр
1
0
Какую энергию приобретёт электрон,
пройдя разность потенциалов в 1В?
-1В
Аэл= e
Аэл=1,6 10-19 Кл1В =1,6 10-19Дж
П1=Аэл=1эВ =1,6
-19
10 Дж
Электроннолучевая трубка
d
яркость
mvy2
2
x
U
фокус
Аэл= qпр
= Аэл= e U
осциллограф, TV…
y
•4. электрическим
Л
Ю
М
И
Н
О
Ф
О
Р
5. Поток электронов, движущихся со скоростью
2•107 м/с, влетает в плоский конденсатор параллельно
пластинам на равном расстоянии от них. Какое
наименьшее напряжение нужно приложить к
конденсатору, чтобы электроны не вылетали из него,
N
если размеры конденсатора
таковы: длина
c 5 см,
расстояние между пластинами 2 см? 2
E
v= 2•107 м/с
d = 2 см
L= 5 см
me =9,1•10 -31кг
e = 1,6•10-19Кл
U-?
= kQ
R
2. Как? Y  с ускорением св. пад. Mg
vy = v0y - gt
1.Что? Мячик. v0=10м/c
2. Как? x  равномерно  mgx=0
v0x=5 м/с
v0x = v2x = vx
x = x0 + v0xt
y
v0y= v0sin=8,7м/с
v0x =v0cos=5м/с
v0x
y = y0 + v0yt – gt2/2 IV
vy2 – v0y2
y=
V 3,8м
-2g
0 = 0 + v0yt – gt2/2
 t(v0y - gt/2)=0  t1=0
2v0y
tпол=
g
1,8с
время подъёма -? (Н  В)
vyв=0 из (III)
v0
v 0y
Брошено под углом
к горизонту
60°
III
Mg
g
xк =0+5м/с 1,8с=9м
v0y
tпод=
g
0,9с
x
 tпод= tпад
Электрон по ОX движется
L = v0t равномерно v0= 2•107 м/с ,т.к.Fx=0!
2. Как? y  с ускорением a  Fэ
vy = v0y + at
y
Fэ
3. FЭ = ma(2з-н Н.)
v
vy
y = y0 + v0yt + at2/2
vy2 – v0y2
y=
2a
Ee=ma
-?
vx
a
tg= vy/vx
x
v0
L=5
E-?
перевести сантиметры
в метры!!!
Движение электрона в однородном поле
Электрон по ОX движется
L = v0t равномерно v0= 2•107 м/с , т.к.
!2. Как? y  с ускорением a  Fэ
vy = v0y + at
y
Fэ
3. FЭ = ma(2з-н Н.)
Ee=ma
v
y = y0 + v0yt + at2/2
vy2 – v0y2
y=
2a
vy
-?
vx
a
Fx=0
E=
U
d
tg= vy /vx
x
v0
L=5
E
перевести сантиметры
в метры!!!
2
q
П= 2C
П=
2
CU
2
C = 0S
d
0=
-12
8.8510
10. Как изменится электроемкость воздушного
конденсатора при увеличении площади пластин в 2
раза и одинаковом расстоянии между ними? А.
Увеличится в 4 раза. Б. Уменьшится в 2 раза. В. Не
изменится. Г. Уменьшится в 4 раза. Д. Увеличится в 2 раза
С=
q
С = 
q 0S
А
d
С =0,5 Ф
3Кл, 0Кл, 6Кл -?
11. Электрический заряд на одной пластине
конденсатора + 3 Кл, на другой —3 Кл, напряжение
между пластинами 6 В. Чему равна электроемкость
конденсатора? Ответ выразите в фарадах с точностью
12. Как изменится энергия электрического поля в
конденсаторе, если его заряд увеличить в 2 раза ?
А. Не изменится. Б. Уменьшится в 4 раза.
В. Увеличится в 2 раза. Г. Уменьшится в 2 раза.
Д. Увеличится в 4 раза.
П=
2
СU
2
q
2
2C
=
14. Плоский воздушный конденсатор зарядили и
отключили от источника тока. Как изменится энергия
конденсатора при уменьшении расстояния между его
пластинами в 2 раза? Решите задачу и выберите ответ.
А. Уменьшится в 2 раза Б.. Увеличится в 2 раза. В. Не
изменится. Г. Уменьшится в 4 раза. Д. Увеличится в 4 раза.
П=
2
СU
2
q
2
2C
=
отключили от источника тока.
С=
q 0S
d
С2 = 2С
А. Уменьшится в 2 раза
НЕ отключили от источника тока.
Б. Увеличится в 2 раза.
Вставить тонкий проводник.
Сн=
0 S
С2
d
С=0S/d
d
С1
1 = 1 1
C0 C1+C2
d/2
d/2
1 =
+
C0
0 S
0 S
1/С0= 2/С1 С1= 2Сн
Ничего не изменилось!!!
Залить диэлектриком 
Сн=
d
0 S
d
Ск=
 0 S
d
Ёмкость увеличилась в
 раз
Вставить проводник толщиной a.
Сн=
a
d
0 S
С1
С2
d
0 S
1 = 1 1
+
C
C1 C2
С1=
0
(d-a)/2
1 = d-a + d-a
C0
С=0S/(d-a)
20 S
Ёмкость
Ёмкостьувеличилась!!!
уменьшилась!?
20 S
Вставить диэлектрик толщиной a.
Сн=
a
d
С=
0 S
С1
С3
С2
d
0 S
1 = 1 1 1
+
+
С1,2=
C
C
C
0
2 C3
1
(d-a)/2
0 S 1 2(d-a) a
=
С3=
+
C
0 2 S
a
0 S
0
0S
d+a(1-)
Ёмкость увеличилась!!!
Г*. В воздушный конденсатор внесена диэлектрическая
пластинка с диэлектрической проницаемостью  = 2 и толщиной
а/2 расположена, как указано на рисунке. Определить,
1 во2
верх
сколько раз изменилась емкость конденсатора при внесении
пластинки в конденсатор.
1
C

Сн =
С=
0 S0,5
0,5а
1 1
= C +C
C0=Cверх+Cнижн
0S
а
0S0,5
С=
0,5а
Сниж =
0 S0,5
а
 0 S
Свер = а(+1)
1
0,5а
0,5а
0 S(1,5+0,5)
=
+
Cверх 0,50S 0,50S C0 =
а(+1)
(1,5+0,5)
n = (+1)
Источник постоянного напряжения с ЭДС 100 В подключён через
резистор к конденсатору, расстояние между пластинами которого
можно изменять. Пластины раздвинули, совершив при этом работу
90 мкДж против сил притяжения пластин. На какую величину
изменилась ёмкость конденсатора, если за время вижения пластин
на резисторе выделилось количество теплоты 40 мкДж? Потерями
2
на излучение пренебречь.
Закон сохранения энергии: Aбат+A=Wк –Wн+Q, где
Wн и Wк – энергия электрического поля конденсатора
соответственно в начале и конце процесса;
Aбат – работа источника тока; A – работа, совершённая против сил
притяжения пластин; Q – количество теплоты, выделившееся на
резисторе; Wн = 1/2 C1ε2, Wк = 1/2C2ε2,
q
СU
П=
2
Aбат = εΔq = ε(C2ε – C1ε) = ε
2 ΔC
Из этих уравнений получаем 1/2
Отсюда
ΔC = – 10-8 Ф
ε2ΔC + A = Q.
С=

С0= 40Rr/(R-r)
R
r
EВНУТРИ= 0
Силу взаимодействия
R
D
EВНУТРИ= 0
Силу взаимодействия
Q
q