Сборник задач абитуриенту. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ. Конденсаторы. Разное. Тема 18-7

          

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ. Конденсаторы. Разное. Тема 18-7

18.69. С каким ускорением поднимается вертикально вверх пылинка массой 10−7 г, несущая заряд 1,77 пКл, в плоском конденсаторе с поверхностной плотностью заряда на обкладках 6 нКл/м2?

18.70. Два шара, один радиуса 5 см с зарядом 0,8 нКл, другой радиуса 10 см с зарядом −2 нКл, соединяют проволокой. Какой заряд переместится по ней? Каким станет потенциал шаров?

18.71. Заряженный до потенциала 300 В шар радиуса 15 см соединяется с незаряженным шаром проволокой. Потенциал первого шара стал равным 100 В. Каков радиус второго шара?

18.72. Металлический шарик радиуса 1 см, заряженный до потенциала 270 В, вносится внутрь полого металлического шара радиуса 10 см, заряженного до потенциала 450 В. Определить потенциалы и заряды на шарах после их прикосновения.

18.73. Металлический шар радиуса R1 заряженный до некоторого потенциала, окружают сферической проводящей оболочкой радиуса R2. Как изменится потенциал и чему станет равна емкость шара, если внешнюю оболочку заземлить?

18.74. Изолированный металлический шар радиуса 5 см заряжен до потенциала 10 кВ. Найти плотность энергии у поверхности шара.

18.75. Проводники, заряженные одинаковым зарядом, имеют потенциалы 40 В и 60 В. Каким будет потенциал этих проводников, если соединить их тонкой проволокой?

18.76. Проводник емкостью 1 мкФ заряжен до потенциала 6 кВ, а проводник емкостью 2 мкФ − до потенциала 1 кВ. Какое количество теплоты выделится при соединении их проволокой?

18.77. Плоский конденсатор образован двумя квадратными пластинами, отстоящими на расстоянии 1 мм. Какой должна быть ширина каждой пластины, чтобы емкость конденсатора была 1 мкФ?

18.78. Плоский конденсатор, между обкладками которого находится слюдяная пластинка, присоединен к аккумулятору. Заряд конденсатора 14 мкКл. Какой заряд пройдет через аккумулятор при удалении пластинки?

18.79. Два одинаковых шарика диаметром 1 см каждый заряжены один до потенциала −6 кВ, другой − до потенциала 6 кВ. Вычислить силу притяжения между этими шариками на расстоянии 1 м.

18.80. Конденсатор, заряженный до напряжения 100 В, соединяется с конденсатором такой же емкости, но заряженным до напряжения 200 В один раз одноименно заряженными обкладками, другой − разноименно заряженными. Какое напряжение установится между обкладками в обоих случаях?

18.81. Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектриков: фарфора толщиной 1 см и парафином толщиной 2 см. Разность потенциалов между обкладками 2,1 кВ. Определить напряженность поля и падение потенциала в каждом из слоев.

18.82. Бумага пробивается при напряженности поля 18 кВ/см. Два плоских конденсатора с изолирующим слоем из этой бумаги толщиной 2 мм, один емкостью 1200 пФ, другой емкостью 400 пФ, соединены последовательно. При каком наименьшем напряжении будет пробита эта система?

18.83. Два одинаковых шара удалены на очень большое расстояние друг от друга. Поле первого шара обладает энергией 1,6 мДж, а поле второго − энергией 3,6 мДж. Какое количество теплоты выделится при соединении этих шаров проволокой?