Домашня контрольна робота №6
1. В яких одиницях вимірюється електроємність в СІ?
2. За якою формулою розраховують енергію електричного поля зарядженого конденсатора?
3. Як зміниться енергія електричного поля зарядженого конденсатора, якщо напругу між його обкладками збільшити в 4 рази?
Другий рівень 1. Визначити напруженість електричного поля плоского конденсатора, зарядженого до напруги 220 В, якщо відстань між його обкладками 2, 2 мм.
2. Два однакові точкові заряди, розташовані у вакуумі на відстані 10 см один від одного, взаємодіють між собою з силою 90 Н. Яка величина зарядів?
3. Електролітичний конденсатор ємністю 1000 мкФ приєднали до полюсів джерела струму з напругою 6 В. Який заряд накопичився на пластинах конденсатора?
4. При перенесенні заряду 8 нКл з деякої точки електричного поля на нескінченність, сили поля виконали роботу 16· 10-6 Дж. Визначити потенціал поля в цій точці.
Третій рівень 1. Дві невеликі однакові металеві кульки, що перебували в повітрі й мали заряди +20, 4 мкКл і -0, 4 мкКл, привели в контакт і розсунули на відстані 10 см одна від одної. З якими силами вони взаємодіють? 2. Плоский повітряний конденсатор ємністю 200 пф зарядили до напруги 1кВ і від’єднали від джерела напруги. Яку роботу проти сил електростатичного притягання пластин необхідно виконати, щоб збільшити відстань між пластинами втричі? 3. Два точкові заряди +10 нКл і -30 нКл перебувають у вакуумі на відстані 20 см один від одного. Визначити напруженість результуючого електричного поля цих зарядів у точці, яка розташована посередині між ними. Четвертий рівень 1. Два точкові заряди +1, 5 нКл і -1, 5 нКл перебувають у вакуумі на відстані 50 см один від одного. Визначити напруженість результуючого електричного поля цих зарядів у точці, яка віддалена на 30 см від кожного заряду. 2. Електрон влітає у плоский конденсатор паралельно до його пластин зі швидкістю 104 км/с. Відстань між пластинами 2, 2 см, напруга між ними 220 В, довжина кожної пластини 5 см. Визначити модуль швидкості електрона в момент його вильоту з конденсатора. 3. Дві однакові однойменно заряджені кульки, підвішені в одній точці на шовкових нитках однакової довжини, опускають у гас. При цьому кут між нитками не змінився. Яка густина речовини, з якої виготовлено кульки?
Відповіді: ІІІ рівень: 1) 90 Н; 2) 0, 2 мДж; 3) 36 кВ/м. 7. ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ Закони Ома для ділянки кола та для повного кола; паралельне і послідовне з’єднання провідників; робота і потужність струму
Електричний струм – напрямлений рух електронів. Сила струму – швидкість зміни заряду через поперечний переріз провідника. За напрям електричного струму приймають напрям руху позитивно заряджених частинок. Сила струму: Якщо сила струму і його напрямок не змінюються з часом, то такий струм називається постійним.
Рисунок 7.1 - Упорядкований рух електронів у металевому провіднику й струм I. S – площа поперечного перерізу провідника, Густина струму: Закон Ома для ділянки кола: Опір однорідного лінійного провідника: Закон Ома для повного кола: Електрорушійна сила (ЕРС): Закони Ома для повного кола для послідовного та паралельного з’єднань джерел струму:
Робота електричного струму: Закон Джоуля-Ленца: Q = I2Rt. Потужність струму: Таблиця 7.1 - З’єднання провідників
Формули для послідовного й паралельного з'єднання провідників дозволяють розраховувати опір складного кола, що складається з багатьох резисторів. На рисунку 7.2 наведений приклад такого складного кола й зазначена послідовність обчислень.
Рисунок 7.2 - Розрахунки опору складного кола. Опори всіх провідників зазначені в омах (Ом) Таблиця 7.2 – Основні фізичні величини з теми «Закони постійного струму»
|
Перший рівень
;
;
;
.
, I = q0nυ S;
– електричне поле
, 
