Соединения конденсаторов

11.2.1. Как вычисляется заряд системы конденсаторов, соединенных параллельно?

11.2.2. Выведите формулу для общей емкости параллельно соединенных конденсаторов.

11.2.3. Как связаны между собой заряды и емкости параллельно соединенных конденсаторов?

11.2.4. Как связаны между собой заряды на последовательно соединенных конденсаторах?

11.2.5. Установите связь между величиной электроемкости и разностью потенциалов на конденсаторах, соединенных последовательно.

11.2.6. Выведите формулу для общей емкости системы конденсаторов, соединенных последовательно.

11.2.7. Конденсатор состоит из трех металлических пластин площадью 5,0 см² каждая, разделенных одинаковыми слоями слюды толщиной 100 мкм. Крайние пластины соединены между собой. Какова емкость такого конденсатора? (0,53 нФ)

11.2.8. Заряженный до напряжения 310 В конденсатор емкостью 54 мкФ соединили параллельно с незаряженным конденсатором емкостью 92 мкФ. Какой заряд появится на втором конденсаторе? (11 мКл)

11.2.9. К воздушному плоскому конденсатору, заряженному до напряжения 210 В и отключенному от источника питания, присоединили параллельно с такими же геометрическими размерами, но не заряженный конденсатор со стеклянной пластиной, заполняющей весь зазор между его обкладками. Какова диэлектрическая проницаемость стекла, если напряжение на зажимах батареи конденсаторов оказалось равным 30 В? (6,0)

11.2.10. Обкладки конденсатора с неизвестной емкостью, заряженного до напряжения 80 В, соединяют с одноименными обкладками конденсатора емкостью 6,0 мкФ, заряженного до 16 В. Определите неизвестную емкость, если напряжение на конденсаторах после соединения стало 20 В. (0,4 мкФ)

11.2.11. Конденсаторы с емкостями 0,23 и 0,47 нФ заряжены до разности потенциалов 52 и 146 В соответственно. После зарядки конденсаторы соединяют параллельно разноименно заряженными пластинами. Определите установившуюся разность потенциалов между пластинами конденсаторов. (81 В)

11.2.12. Во сколько раз увеличится емкость плоского конденсатора, пластины которого расположены вертикально, если конденсатор погрузить до половины в жидкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью, равной 5? (3)

11.2.13. Плоский воздушный конденсатор с расстоянием между пластинами 4,5 мм погружают до середины пластин в диэлектрик с диэлектрической проницаемостью, равной 3,7. На сколько нужно увеличить расстояние между пластинами конденсатора, чтобы его электроемкость осталась прежней? (6,1 мм)

11.2.14. Воздушный конденсатор с электроемкостью 72 нФ заполняют диэлектриком с диэлектрической проницаемостью, равной 4,4. Конденсатор какой емкости необходимо включить последовательно с данным, чтобы электроемкость получившейся батареи конденсаторов равнялась исходной? (93 нФ)

11.2.15. Площадь обкладок плоского воздушного конденсатора равна 560 см². Расстояние между пластинами составляет 3,2 мм. Между обкладками параллельно им помещают пластину толщиной 1,5 мм из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью, равной 6,7. Определите электроемкость получившегося конденсатора. (0,26 нФ)

11.2.16. Определите емкость плоского воздушного конденсатора, если между его обкладками параллельно им помещена металлическая пластина толщиной 1,7 мм. Площадь пластины и обкладок конденсатора одинакова и составляет 36 см². Расстояние между обкладками конденсатора равно 4,3 мм. (12 пФ)

11.2.17. Два конденсатора, рассчитанные на максимальное напряжение 300 В каждый, но имеющие различные емкости С₁ и С₂, соединены последовательно. Какое наибольшее напряжение можно приложить к такой батарее конденсаторов, не вызывая пробоя любого из них, если C₂/C₁ = 0,6? (480 В)

11.2.18. На рисунке приведена электрическая цепь, в которой ε =10 В, С₁=10 мкФ и С₂=15 мкФ. Какой заряд пройдет через источник тока после замыкания ключа? (90 мкКл)

11.2.19. Плоский воздушный конденсатор с расстоянием между обкладками 3,0 мм заполнен параллельными обкладкам слоями слюды и парафина одинаковой толщины и подключен к источнику тока с напряжением 700 В. Определите напряженность электрического поля в каждом слое диэлектрика. (120 кВ/м; 350 кВ/м)

11.2.20. В пространство между обкладками плоского конденсатора параллельно его пластинам вводят фторопластовую пластинку. Ее толщина составляет половину расстояния между обкладками конденсатора. Во сколько раз увеличится сила электростатического взаимодействия между обкладками конденсатора, если разность потенциалов между ними поддерживается постоянной? (2,25)

11.2.21. Два одинаковых плоских конденсатора соединены последовательно и подключены к источнику постоянной ЭДС. Во сколько раз изменится напряженность поля в одном из конденсаторов, если в другой так ввести пластину с диэлектрической проницаемостью, равной 3, чтобы она полностью заполнила все пространство между обкладками? (1.5)

11.2.22. Конденсаторы с емкостями С₁ = 1,4 мкФ, С₂ = 2,6 мкФ, С₃ = 3,8 мкФ соединены как показано на рисунке. Напряжение U = 18 В. Определите заряд конденсатора С₃. (12 мкКл)

11.2.23. К конденсатору емкостью 1,0 мкФ подключены последовательно два конденсатора с емкостями 1,0 и 2,0 мкФ, соединенные параллельно. Конденсаторы подключены к источнику постоянного напряжения 120 В. Какова общая электроемкость конденсаторов? Определите напряжение на каждом конденсаторе. (0,75 мкФ; 90 В; 30 В)

11.2.24. Батарея из трех одинаковых плоских воздушных конденсаторов заряжена до напряжения 270 В и отсоединена от источника. Чему будет равно напряжение на клеммах батареи, если расстояние между пластинами конденсатора С₃ увеличить в 1,80 раза и заполнить пространство между его пластинами однородным диэлектриком с диэлектрической проницаемостью, равной 2,40? (225 В)

11.2.25. Найдите разность потенциалов между точками А и B, если электродвижущая сила источника ε = 1,2 В. (0,2 В)

11.2.26. Источник тока может быть подключен к батарее конденсаторов либо в точках 1 и 3, либо в точках 2 и 4. Емкости конденсаторов С₁ и С₃ равны 18 мкФ, а емкость конденсатора С₂ – 13 мкФ. Определите, какой должна быть емкость конденсатора С₄, чтобы заряды на всех конденсаторах были одинаковыми независимо от способа подключения источника тока? (13 мкФ)

11.2.27. К батарее из семи одинаковых конденсаторов емкостью С подключен источник тока с ЭДС, равной 40 В. Определите разность потенциалов между обкладками конденсатора, соединяющего точки 3 и 4. (15 В)

Дата добавления: 2015-06-04