Сборник задач по курсу общей физики: Учеб пособие 223 для студентов пед ин-тов по спец. №2105 «Физика» /Г. А. Загуста, Г. П. Макеева, А. С. Микулич и др.; Под ред. М. С. Цедрика. М.: Просвещение, 1989. 271 с.: ил
жүктеу/скачать 3,13 Mb.
|
cedrik
| 2г (Л2 + Л2)3/2 * ^^max ПрИ Н—R ^ 9 ^mm ПрИ Н— ОО .
17.34. Е = —~—j=576 кВ/м; 2к b^R Е — —-sin -^-= 740 кВ/м. 2лроН2ф 2 / 17.35. Е 2е0 L‘ Vh2 + B 1; Е = ^-; Е, I г>2-* 2ео при Л = 0; Е^0 при h-+ ос. 17.36. Е = Q 17.37. ц>. 2леоД2 Q 1 — д/l + (Д/0 18 кВ. 1——^ = 40,5 В/м. 2ег 2я£о(Л2 -)- Л 1) 17.38. Как видно из рисунка 23, потенциал поля в точке А равен ф = ф1 + ф2; ^ф1=— Edrx = т drI 2ле0 ri ф1 = 221 Аналогично найдем (|2. Учитывая, что С[=С2, получим: г , г. •I =-—In — . 2 te0 г, ( \ R 2 "f ' \ Д т -|- Г"). RI ——^24,5 мм — радиус первой эквипотен- Q т 41; | \ij /х циальной поверхности. В общем виде для любой эквипотен- D Q циальной поверхности Rt> = — , где л = 1, 2, 3, 4, ... Q -~n4iFQ\цНи Для радиуса любой эквипотенциальной поверхности Яо = г ~ГГ~’ где « =0, 1, 2, 3,Й1 =Ло = 1 см; Д2= 1,11 см; ОДл R * = 1,25 см и т. д. При <|л=0 имеем <|в— —25 В, цD — — 75 В; если ((с — 0, то (|«--25 В, tj/> = — 25 В; при <j£ = 0 имеем <|Д =75 В, 4^ = 25 В. l,= '^й^ЗГ=21 мм‘ q Пи \П ц | = ({ > (это значит, что потенциал всюду одинаков и равен потенциалу на поверхности); ^2=180 В; ср3 = 90 В. А - 4It-о А = 3mg ^ 30 мДж. А = — \^й(в2/4ле0)^= —90 мДж. Q2R (h + h)\l\ + ll F = R Qi== — ~ 1ГГ.П гг Q' л ^
Электрическое поле внутри и вне сферы равно полю точечного заряда Q, помещенного в ее центре; электрическое поле отсутствует всюду, кроме области внутри сферы. о = (т0 cos а. ф,-ф2 = -1-. т г 4ле0 г{1 - г) ai = ai' = e/2S — пластины 7; (72= — 02 = — Q/2S — пластины 2. Дф = ^(/, Е=ра/3е0- Г = 2яу^-*20 пс. Q2 = ^Q, = 180 нКл; a = —■ Знак поляризационного заряда противоположен знаку заряда на шарике. £7] = 14,4 кВ/м; E2 = S99 кВ/м. o = 8{)8rU/k = ly5 мкКл/м2; a/ = Е\= 4ле0ь'гЛ м 4лк0к,Г} м D, = -^V=23,6 D2 = -^t=19,5 4лК м- 4лг2 , м~ - 8лео*>Я 4лК|,КгГ; 1) D = E = 0; 2) £ = ^ЬМ=23 нКл/м2; £ = 523 В/м; 2 3) I,- Е= *-*о( О \г( — р -t 2R{ ^ fv q тэ 3t0(f-)i 2Я., 'У’У 223
Q; = it i -f-R> Q2 = (Qi + Q2)-Q; = 21,5 нКл. 17.68. Q'=(£i±5aW. Q, (Qi+Q^. R\-\~R2 R\-\-R2 R\-\-R2 ®i=7#^b=3,3 B/cm; «-iE+^+55-1-1 B/M- U = 4~^r- 2 С С = 174 пФ. С = 75,4 пФ. г-» 10 см. [7<^1±^С71, если С,<С2; Сг U = Ui + U2, если С,=С2. ДФ = С | +с2 t/2= С2 = С3=-|{С--|г) = 30 мкФ. Q2 = Q3 = 7,5 мКл. n = 1 = 11 пластин. е0яЯ По 2 последовательно соединенных конденсатора в 4 параллельно соединенные ветви. Всего 8 конденсаторов. AUab= Собщ = 2С. QO Сз^2—Ci «Г, Q,=C, Ci + CT '. С= А(Бг 1/ О Разность потенциалов до внесения пластины 900 В, после внесения 675 В. До соединения пластин Uad=e&\ Uab = Ubc = UCd = — • Если о ар 2 принять фа = 0, то фй = —; фг = —W; ф,/ = ^. Если b и с О О соединить, то фй = фс и ЕЬс — 0; С/аь = ?7^ = —. Следовательно, напряженность поля Eab = ECd возрастает. На пластинах b и с заряда не будет, а на а и d он возрастет. 224
общ A + (d-A)er . Напряжен ность в слоях: Еi=-p~- и Е2 — ^г~- Из условия CU = C\U\ = а — п п =C2U2 находим: Е гги и Ео = г/ (d — /i)e r -f- h ключения источника напряжения заряд Q (rf — Л)^/- -J- h EqVtSU До от* И распределен по поверхности с плотностью о , J ч (а — л)ег Л Пусть напряженность поля в воздушном и диэлектрическом слоях после отключения конденсатора от источника тока и внесения в конденсатор диэлектрической пластины Е\=— и Ео=-^-. Считая поле однородным и размер во ёо&г пластин значительно большим, чем расстояние между ними, и vr и получаем Е\ — — и Е2=—. а еГа 17.87. Qi а 17.88. О F = ^^- = 17.90. Ul m 1 02 m2 4.л/2 + \ 17.91. ф1 = т~Д) 0,07. Рис. 24 фоГ если шар не переполнится жидкостью прежде, чем зарядится до найденного предельного потенциала; ф2=^рг когда шар наполняется полностью жидкостью. 17.92. п = Q для случая Qmax>Q- 17.93. = Q,-Q); 4it V Я* Я, 225
8,9 мкДж. a(a — n) A= _^i(Ci—C2) = 4 кДж. —l)«0,2 Дж; t/2=-£i-l/, = 1,5 кВ. 2 \ G? / Сг A = 2dEQ. 17100- 17J01- 'v=£(sT-i)=20-3 "Д*- Емкость С в обоих случаях уменьшается (увеличивается); U \W = - AW = 2(Ci -\-С2) F = 192 фН; и> = -^-«16 мДж/м3. 2 —99,5 мкДж. До и после раздвижения плотность энергии w не изменилась и равна w ““^ГРо(~^")2 ~ ^ 25 мДж/м3. С = 17,7 пФ; Q = 5,3 нКл; AU = 0,6 кВ; W1 = 0,8 мкДж; W2 = 2,4 мкДж. (и) ^4г==0,7 мкм/с. Q = -~/t = 50 Кл. v = I/(Sne)zz 1,3 мкм/с. /=10 A; if = 122 В; R = 121,8 Ом; /кз = 610 A; t/ = 0. Iпарал=== 0,96 A; /, = 1,52 А; /2 = 2,48 А; /послед = 1,71 A. U= 1,5 B. Д-R = Rti — Rti = ap-^t2 — fi)«18,5 мОм. (J t = 2294,5 °C. MJ = U——. (Я,+Д2)(Я3 + Я4) r = 2R; Добщ = 4Д. U=V/3 = 3 В. а) Яо6щ = 0,5 Ом; б) Довщж0,3 Ом. 226
a) Rab— 6) Rab— B) Rab — a) Ratt = 0,6 Ом; б) Д«,= 2,0 Ом; в) Дш/ = 1,3 Ом; г) Д<,/> = = 1,0 Ом; д) Rac = 1,4 Ом; е) Да1 = 1,8 Ом; ж) Rab~ 0,5 Ом. Добщ = 2,7 Д. /= ЗА. В 10 раз. Параллельно соединенные реостаты включить параллельно прибору. ^ |Д*(Дз“hДI) = &2Ri/(R2“ЬДО- h = 1,0 А; /2 = 0,8 А; /3 = 0,2 А. \f = 10-'Д2С. \Q~CW~= 83 мкКл. Л } + Q = CU- Д I +Яг Д| = 18,8 Ом; Д2 = 5,5 Ом. 7 = 2,5 А. U жүктеу/скачать 3,13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|