Меню

Конденсатор емкостью 1 мкф заряженный до напряжения 500



Конденсатор емкостью 1 мкф заряженный до напряжения 500

В полночь выключим сервер.
Надо сохраниться.
Сервер не будет доступен до 02:00 воскресенья.

Конденсатор ёмкостью 1 мкФ, заряженный до напряжения 24 В, подключают к резистору с большим сопротивлением. В результате этого конденсатор начинает разряжаться, причём за каждые следующие 10 с его заряд уменьшается в 2 раза. Чему будут равны энергия конденсатора через 20 с после начала разрядки и заряд конденсатора через 30 с после начала разрядки?

Установите соответствие между величинами и их значениями, приведёнными в основных единицах системы СИ.

К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) энергия конденсатора через 20 с после начала разрядки

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Заряд конденсатора уменьшается по закону q=q_02 в степени минус t/T ,где Tравно 10 с. Начальный заряд конденсатора q_0=CU=1 умножить на 10 в степени минус 6 умножить на 24=24 умножить на 10 в степени минус 6 Кл.

А) Энергия конденсатора рассчитывается по формуле W= дробь, числитель — q в степени 2 , знаменатель — 2C .Заряд конденсатора через 20 с после начала разрядки q=24 умножить на 10 в степени минус 6 умножить на 2 в степени минус 20/10 =6 умножить на 10 в степени минус 6 Кл.Следовательно, энергия конденсатора W= дробь, числитель — 36 умножить на 10 в степени минус 12 , знаменатель — 2 умножить на 10 в степени минус 6 =18 умножить на 10 в степени минус 6 Дж.

Б) Заряд конденсатора через 30 с после начала разрядки q=24 умножить на 10 в степени минус 6 умножить на 2 в степени минус 30/10 =3 умножить на 10 в степени минус 6 Кл.

Источник

Тест по теме «Конденсаторы»

Содержимое публикации

Электроемкость. Конденсаторы.

1. Электроёмкость плоского конденсатора зависит

A ) от площади и расстояния между пластинами B ) только от расстояния между пластинами C ) только от диэлектрической проницаемости среды D ) только от площади пластины E )от диэлектрической проницаемости среды, площади пластин и расстояния между пластинами

2. Напряжение на обкладках конденсатора 400 В. При полной разрядке конденсатора через резистор в цепи проходит электрический заряд 0,4 Кл. Тогда энергия, выделяемая на резисторе

А) 10 Дж В) 80 Дж С) 160 Дж D ) 50 Дж Е) 25 Дж

3. Напряжение на обкладках конденсатора 100 В. При полной разрядке конденсатора через резистор в цепи проходит заряд 0,1 Кл. Значит, электроемкость конденсатора

A ) 10 -3 Ф B ) 10 -1 Ф С ) 10 3 Ф D ) 10 -2 Ф E ) 10Ф

4. Пространство между обкладками плоского заряженного конденсатора заполнили диэлектриком с ε=4. Если конденсатор всё время остается подключенным к источнику напряжения, то энергия конденсатора

A ) увеличится в 2 раза B ) не изменится C ) уменьшится в 2 раза

D ) уменьшится в 4 раза E ) увеличится в 4 раза

5. Если в плоском конденсаторе увеличили расстояние между пластинами в 3 раза, а площадь пластин уменьшили в 2 раза, то емкость конденсатора

A ) уменьшилась в 2 раза B ) не изменилась С ) увеличилась в 6 раз

D ) увеличилась в 3 раза E ) уменьшилась в 6 раз

6. Энергия электрического поля, создаваемого зарядами q в конденсаторе емкостью С

A ) B ) С ) D ) E )

7. Конденсатор электроемкостью С=10 мкФ, заряжен до напряжения U =10 В. Энергия электрического поля конденсатора

A ) 5 Дж B ) 0,5 мДж С ) 5 мДж D ) 15 Дж E ) 5 М Дж

8. Имеются конденсаторы емкостью 4 мкФ, 5 мкФ, 10 мкФ и 20 мкФ. Их общая емкость при последовательном соединении

А) 1,7 мкФ B ) 1,7 Ф С ) 1,7 нФ D ) 1,7 пФ E ) 1,7 мФ

9. Электроемкость плоского конденсатора равна 1 мкФ. Если между пластинами помещается слой слюды толщиной d = 0,1 мм, то площадь пластины равна

(ε=6; ε=8,85·10 -12 Кл 2 /Н·м 2 )

A ) ≈1,9 м 2 B ) ≈2 см 2 С ) ≈19 см 2 D ) ≈0,19 м 2 E ) ≈2 м 2

10. Если пространство между обкладками конденсатора заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε=2, то энергия подключенного к источнику конденсатора

A ) уменьшится в 2 раза B ) уменьшится в 4 раза С ) увеличится в 4 раза

D ) не изменится E ) увеличится в 2 раза

Электроемкость. Конденсаторы.

1. Безразмерной величиной в СИ является

А) диэлектрическая проницаемость среды В) напряженность C ) электрический заряд D ) потенциал E ) электрическая постоянная

Читайте также:  Автоматический стабилизатор напряжения симисторный

2. Емкость конденсатора 6 мкФ, а заряд 3∙10 -4 Кл. Энергия электрического поля конденсатора

A ) 7,5 мДж B ) 7,5 Дж C ) 7,5 мкДж D ) 7,5 кДж E ) 7,5 нДж

3. Напряжение на обкладках конденсатора 100 В. При полной разрядке конденсатора через резистор в цепи прошел заряд 10 Кл. Емкость конденсатора равна

A ) 100 Ф B ) 10 Ф С ) 1000 Ф D ) 1 Ф E ) 0,1Ф

4. Электроемкость плоского конденсатора при двукратном увеличении площади пластин и шестикратном уменьшении расстояния между ними

A ) увеличится в 12 раз B ) уменьшится в 12 раз С ) увеличится в 3 раза

D ) уменьшится в 3 раза E ) не изменится

5. Воздушный конденсатор заряжен от источника напряжения и отключен от него. После этого расстояние между пластинами увеличили вдвое. При этом энергия электрического поля конденсатора

A ) увеличилась в 4 раза B ) уменьшилась в 2 раза С ) увеличилась в 2 раза

D ) не изменилась E ) уменьшилась в 4 раза

6. Энергия электрического поля, не определяется по формуле

A ) B ) С ) D ) E )

7. Конденсатор емкостью 20 мкФ заряжен до напряжения 300 В. Определите энергию, сосредоточенную в нем

А) 0,9 Дж В) 0,5 Дж C ) 0,8 Дж D ) 0,6 Дж E ) 0,7 Дж

8. С12= 1 мкФ, С3= 3 мкФ. Определить электроемкость батареи конденсаторов.

D ) 1,2 мкФ

9. Плоский конденсатор емкостью 0,02 мкФ соединили с источником тока, в результате чего он приобрел заряд 10 -8 Кл. Если расстояние между пластинами конденсатора 5 мм, то напряженность поля между ними равна

A ) 0,1 В/м B ) 4·10 -14 В/м С ) 40 В/м D ) 100 В/м E ) 80 В/м

10. Если пространство между обкладками конденсатора заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε=2, то энергия отсоединенного от источника конденсатора

A ) увеличится в 2 раза B ) не изменится C ) уменьшится в 2 раза D ) уменьшится в 4 раза E ) увеличится в 4 раза

Электроемкость. Конденсаторы.

1. Электроемкостью проводника называется

A ) величина, определяемая зарядом, который необходимо сообщить проводнику, чтобы увеличить его потенциал на единицу B ) скалярная величина, определяемая работой, необходимой для перемещения единичного положительного заряда из данной точки в бесконечность С ) величина, численно равная заряду на единицу площади проводника D ) величина, численно равная энергии, заключенной в единице объема электростатического поля E ) векторная величина, равная силе, действующей на единичный положительный заряд

2. Емкость конденсатора 0,25 мкФ, а разность потенциалов между пластинами 400 В. Энергия конденсатора

A ) 4∙10 -2 Дж B ) 5∙10 -2 Дж C ) 210 -2 Дж D ) 6∙10 -2 Дж E ) 3∙10 -2 Дж

3. Электроемкость конденсатора С= 5 пФ, разность потенциалов между обкладками U = 1000 В, тогда заряд на каждой из обкладок конденсатора

A ) 5·10 -10 Кл B ) 10 -8 Кл С ) 5·10 -11 Кл D ) 5·10 -9 Кл E ) 10 -10 Кл

4. Плоский конденсатор зарядили от источника и отключили от него, а затем заполнили диэлектриком с ε=2 и увеличили расстояние между облаками конденсатора вдвое. Разность потенциалов на конденсаторе при этом

А) увеличится в 2 раза B ) увеличится в 4 раза C ) уменьшится в 2 раза

D ) уменьшится в 4 раза E )не изменится

5. Конденсатор подключен к аккумулятору. При увеличении расстояния между пластинами энергия конденсатора

A ) уменьшается B ) не изменяется С ) сначала уменьшается, затем увеличивается D ) увеличивается E ) сначала увеличивается, затем уменьшается

6. Формула, не соответствующая параллельному соединению

A ) B ) С )

7. Если заряд конденсатора 3,2 мКл, напряжение на обкладках 500 В, то энергия электрического поля конденсатора

A ) 800 Дж B ) 0,8 Дж С ) 0,08 Дж D ) 80 Дж E ) 8 Дж

8. Если С1= С2= С3= С4=3 мкФ, то электроемкость батареи конденсаторов

А) 2,25 мкФ В) 6 мкФ C ) 1,5 мкФ D ) 0,75 мкФ E ) 12 мкФ

Читайте также:  Хронизация головной боли напряжения

9. Между пластинами конденсатора емкостью 500 пФ, имеющего две пластины площадью 10 см 2 каждая, находится диэлектрик (слюда) (ε=6; ε=8,85·10 -12 Кл 2 /Н·м 2 ). Толщина диэлектрика равна

A ) 11 мм B ) 0,11 мм С ) 0,15 см D ) 1,5 см E ) 1,1 мм

10. Если удвоить напряжение на конденсаторе, то его энергия

A ) увеличится в 4 раза B ) увеличится в раз С ) увеличится в 2 раза

D ) не изменится E ) увеличится в раз

Электроемкость. Конденсаторы.

1. Где локализована энергия заряженного конденсатора?

A ) На обкладках B ) В подводящих проводах С )В пространстве между обкладками D ) Нет определенности E ) На облаках и в подводящих проводах

2. Конденсатор электроемкостью С=10 мкФ, заряжен до напряжения U =10 В. Энергия электрического поля конденсатора

A ) 5 Дж B ) 0,5 мДж С ) 5 мДж D ) 15 Дж E ) 5 М Дж

3. От источника напряжением 120 В конденсатор получил заряд 6∙10 -5 Кл. Емкость конденсатора

A ) 0,5 мкФ B ) 5 мкФ C ) 0,05 мкФ D ) 50 мкФ E ) 5 нФ

4. Конденсатор соединен с источником напряжения. Если пространство между обкладками заполнить диэлектриком с ε=5, то запасенная энергия конденсатора

A ) уменьшится в 25 раз B ) уменьшится в 5 раз С )увеличится в 5 раз

D ) не изменится E ) увеличится в 25 раз

5. Если разность потенциалов между обкладками конденсатора увеличить в n раз, то его электроемкость

A ) увеличится в раз B ) уменьшится в n раз С ) уменьшится в раз

D ) увеличится в n раз E ) не изменится

6. Электроемкость плоского конденсатора с диэлектриком внутри:

A ) B ) С ) D ) E )

7. На конденсаторе написано С= 1 мкФ, U = 2 кВ. Энергия конденсатора

A ) 6 Дж B ) 4 Дж С ) 5 Дж D ) 2 Дж E ) 3 Дж

8. С12= 2 нФ, С3= 6 нФ. Определить электроемкость батареи конденсаторов.

D ) 2,4 нФ

9. Площадь пластины слюдяного конденсатора 15 см 2 , а расстояние между пластинами 0,02 см (ε=6; ε=8,85·10 -12 Кл 2 /Н·м 2 ). Емкость конденсатора

A ) ≈ 300 пФ B ) ≈ 500 пФ С ) ≈ 200 пФ D ) ≈ 100 пФ E ) ≈ 400 пФ

10. Конденсатор отключен от источника. Если удвоить заряд на каждой из пластин конденсатора, то его энергия

A ) увеличится в 4 раза B ) увеличится в 8 раз С ) увеличится в 2 раза

Источник

31. Электродинамика (расчетная задача) (страница 3)

Пылинка, имеющая массу \(10^<-11>\) г и заряд \(-1,8\cdot10^<-14>\) Кл влетает в электрическое поле вертикального плоского конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рисунок, вид сверху). Чему должна быть равна минимальная скорость, с которой пылинка влетает в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5 000 В. Система находится в вакууме. Ответ дайте в м/с


Вдоль оси ОХ – движение равномерное, вдоль оси ОУ – равноускоренное с ускорением: \[a_y=\frac=\frac\] Минимальная скорость будет тогда, когда пылинка при вылете из конденсатора будте находиться на окраине пластины: \[y=\frac<2>\] \[\frac<2>=\frac<2md>\] \[t=\sqrt<\frac>\] По оси ОХ: \[L=vt\] \[v_=\frac=L\cdot\sqrt<\frac>=0,1\cdot\sqrt<\frac<1,8\cdot10^<-14>\cdot5000><0,01^2\cdot10^<-11>>>=30 \text< м/с>\]

Полый шарик массой \(m=0,4\) г с зарядом \(q=8\) нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле, напряжённость которого \(E = 500\) кВ/м. Какой угол \(\alpha\) образует с вертикалью траектория шарика, если его начальная скорость равна нулю?

Запишем второй закон Ньютона для пылинки

Полый шарик массой \(m=0,4\) г с зарядом \(q=8\) нКл движется в горизонтальном однородном электрическом поле, угол траектории равен 45 \(^\circ\) . Найдите чему равна напряженность электрического поля( \(E\) ). Ответ дайте в кВ/м

Читайте также:  Указать фазное напряжение трехфазного источника

Запишем второй закон Ньютона для пылинки

Шарик с зарядом \(q=10\) нКл находится в электростатическом поле с напряженностью \(\vec=2000\) В/м (см. рисунок). В начальный момент времени шарик имеет скорость равную 0, а нить расположена вертикально. Когда нить образует с вертикалью угол \(\alpha=30^\circ\) , модуль скорости шарика \(v=2\) м/с. Чему равна масса шарика \(m\) , если длина нити \(l=0,5\) м? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ выразите в мккг и округлите до целых.

При перемещении шарика из начального положения в конечное на него будут действовать 2 силы: сила тяжести \(mg\) и электрическая сила \(qE\) .
По закону сохранения энергии эти две силы будут формировать кинетическую энергию \[E_k=-mgh+ qE S \quad (1)\] где \(h\) – смещение шарика по вертикали, а \(S\) – смещение шарика по горизонтали.
Из геометрической картины имеем, что \(h=l(1- \cos \alpha)\quad (2)\) , а \(S=l\sin \alpha\quad (3) \) . Распишем изменение кинетической энергии в уравнении (1) и подставим в него (2) и (3) \[\dfrac<2>= -mgl(1-\cos \alpha)+ qEl \sin \alpha\] Отсюда масса шарика \[m=\dfrac<2qEl\sin \alpha>=\dfrac<2 \cdot10\cdot 10^<-9>\text< Кл>\cdot 2000\text< В/м>\cdot 0,5\text< м>\cdot 0,5 ><4\text< м$^2$/с$^2$>+2 \cdot 10\text< Н/кг>\cdot 0,5 \text< м>(1-\dfrac<\sqrt<3>><2>)>\approx 2 \text< мккг>\]

Конденсатор ёмкостью 100 мкФ заряжен до напряжения 300 В, к нему подключают параллельно второй незаряженный конденсатор ёмкостью 200 мкФ. Найдите чему будет равно количество теплоты, которое выделится при этом. Ответ дайте в Дж.

Заряд на конденсаторе находится по формуле: \[q=CU,\] где \(C\) – ёмкость конденсатора, \(U\) – напряжение на конденсаторе.
Запишем закон сохранения заряда для цепи \[C_1U=(C_1+C_2)U_1, \quad (1)\] где \(C_1\) и \(C_2\) – ёмкость первого и второго конденсаторов, \(U\) – напряжение на конденсаторе до подключения второго конденсатора, \(U_1\) – напряжение на конденсаторах после подключения второго конденсатора.
Закон сохранения в этом случае выглядит следующим образом \[W_1=Q+W_2, \quad (2)\] где \(W_2\) и \(W_1\) – конечная и начальная энергия в цепи.
Энергия на конденсаторе же равна \[W=\dfrac <2>\quad (3)\] Объединим (1), (2) и (3) \[Q=\dfrac<2>-\dfrac<(C_1+C_2)U_1^2><2>=U^2\left(\dfrac<(C_1+C_2)C_1><2(C_1+C_2)>-\dfrac<2(C_1+C_2)>\right)=U^2\left(\dfrac<2(C_1+C_2)>\right)\] Подставим числа из условия \[Q=9\cdot 10^4\text < В$^2$>\left(\dfrac<100\text< мкФ>\cdot 200\text< мкФ>><2(100\text< мкФ>+200\text< мкФ>)>\right)=3\text< Дж>\]

Конденсатор подключен к источнику с постоянным напряжением \(U=10\) В, \(С=10\) мкФ. Как изменится энергия конденсатора, если расстояние между обкладками заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью \(\varepsilon=2\)

“Основная волна 2020 Вариант 5”

Ёмкость конденсатора: \[C=\dfrac<\varepsilon\varepsilon_0S>,\] где \(S\) — -площадь пластин, \(d\) – расстояние между пластинами
Площадь пластин и расстояние между ними не изменяют, а диэлектрическая проницаемость воздуха 1, следовательно, ёмкость конденсатора увеличится в 2 раза при внесениии диэлектрика и станет равной \(C=20\) мкФ.
Конденсатор не отключают от напряжения, следовательно, изменение энергии конденсатора будет равно \[\Delta W =W_2-W_1=\dfrac<2CU^2><2>-\dfrac<2>=\dfrac<2>=\dfrac<10\text< мкФ>\cdot 100\text< В>><2>=500\text< мкДж>\]

На столе закреплен непроводящий наклонный стержень. На него нанизана бусина с зарядом \(q\) и массой \(m\) , которая может двигаться без трения. Ниже на стержне закреплена бусина такого же по величине заряда \(q\) , но с нулевой массой. Расстояние между бусинами \(l\) , угол \(\alpha=30^\circ\) . На рисунке показать все силы, действующие на верхнюю бусину. Найти заряд \(q\) , ответ в общем виде.

“Основная волна 2020 Вариант 4”

Запишем второй закон Ньютона на ось, сопадающую с направлением стержня \[mg \sin \alpha = k\dfrac \Rightarrow q=l\sqrt<\dfrac>\]

Источник