1.Плоский конденсатор с расстоянием между обкладками d и площадью каждой обкладки S заряжен до разности потенциалов U. Заряд на каждой обкладке Q. Между обкладками конденсатора параллельно им вносится (или удаляется) пластина толщиной d0 = kd. Ёмкость конденсатора без пластины C0. Найти:
1) изменение энергии конденсатора;
2) работу, затраченную на внесение (или удаление) пластины;
3) изменение одной из характеристик поля, указанной в таблице 1.
Пластинка вносится в зазор (вар. 1,3,5,7,9). Пластинку удаляют из зазора (вар. 2,4,6,8,10). Данные для каждого варианта приведены в таблице 2.
Таблица 1.
Найти
Номер варианта
Изменение напряжённости поля конденсатора ∆Е.
1,4,8,9
Изменение разности потенциалов между обкладками конденсатора ∆U.
2,3,6,7
Изменение напряжённости в воздушном слое ∆ЕВ
Изменение напряжённости поля в области, первоначально заполненной диэлектриком
1.Плоский конденсатор с расстоянием между обкладками d и площадью каждой обкладки S заряжен до разности потенциалов U.Заряд на каждой обкладке Q. Между обкладками конденсатора параллельно им вносится (или удаляется) пластина толщиной d0 = kd. Ёмкость конденсатора без пластины C0. Найти:
1) изменение энергии конденсатора;
2) работу, затраченную на внесение (или удаление) пластины;
3) изменение одной из характеристик поля, указанной в таблице 1.
Пластинка вносится в зазор (вар. 1,3,5,7,9). Пластинку удаляют из зазора (вар. 2,4,6,8,10). Данные для каждого варианта приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Данные задачи
Номер варианта
d,10-3м
-
-
-
S,10-2м2
-
-
-
-
U,В
К
0,2
0,5
0,2
0,5
0,5
0,2
0,5
0,2
С0, пФ
-
-
2.105
-
-
-
5.105
ε
-
-
-
-
Q
-
const
const
-
-
const
const
const
const
-
U
const
-
-
const
const
-
-
-
-
const
пластинка
металлическая
Из диэлектрика
2. Заряд Q = 10-9 Кл равномерно распределён по объёму шара радиусом R. Диэлектрическая проницаемость внутри шара ε1, вне шара – ε2. Найти:
1) полную энергию поля шара;
2) энергию, заключённую в шаровом слое, ограниченном сферическими поверхностями радиусами r1 и r2 (r2> r1);
3) работу, которую совершат электрические силы, , если заряды вследствие отталкивания перейдут на поверхности шара.
Численные данные своего варианта выпишите из таблицы 3.