18
Задача 2
Конденсаторы
представляют
собой
плоские
прямоугольные ящички с
металлическими боковыми
стенками, покрытыми тонкой диэлектрической плёнкой.
Внутри
ящички
заполнены
водой
(диэлектрическая
проницаемость
= 81). Конденсаторы подключают
поочередно к источнику питания и
соединяют между собой
параллельно. Суммарно источником питания была затрачена
работа
0
= 100 мДж. В результате
поломки из одного из
конденсаторов вылилась половина воды. Оставшаяся половина воды
распределилась в
этом конденсаторе так, что соединила собою обкладки, а
граница с воздухом оказалась нормальной к обкладкам, см. Рисунок. Какую
работу
нужно совершить, чтобы прижать воду к одной из обкладок, так
чтобы граница воды с воздухом
была параллельна обкладкам
(соответствующая область выделена штриховкой на рисунке)? Гравитацией и
капиллярными эффектами пренебречь.
Решение
19
Критерии оценивания
Записана энергия исправного конденсатора - 1 балл
Записана емкость конденсатора наполовину заполненного водой в 1
положении – 1 балла
Записана емкость конденсатора наполовину заполненного водой в 2
положении – 1 балла
Найдена полная энергия для первого состояния поломанного конденсатора –
3 балла
Найдена полная энергия для второго состояния поломанного конденсатора –
3 балла
Найдена работа – 1 балл
Задача 3
Электрическая цепь, схема которой показана на
рисунке, содержит три одинаковых источника с ЭДС
=1,5
В с нулевым внутренним
сопротивлением и три резистора,
два из которых имеют сопротивление R =100 Ом, третий - 2R
Найти ток через средний источник. Сопротивления проводов
пренебрежимо малы.
Решение