18.20 . يتم توصيل مكثفين، مُصنّفين بجهد أقصى يبلغ 300 فولت لكل منهما، ولكن بسعات مختلفة تبلغ 500 و300 pF، متصلين على التوالي. ما هو أعلى جهد يمكن تطبيقه على هذا المكثف المركب؟

18.21 . يتم توصيل ثلاثة مكثفات بسعات 1 و 2 و 3 μF على التوالي ومتصلة بمصدر جهد ذو قوة دافعة تبلغ 220 فولت. حدد شحنة كل مكثف (بالـ μC).

18.22 . شقتين متطابقتين مكثف الهواءمتصلة على التوالي ومتصلة بمصدر الجهد. عندما تم غمر أحد المكثفات في سائل عازل، زادت الشحنات الموجودة على ألواح المكثف بمقدار 1.5 مرة. أوجد ثابت العزل الكهربائي للعازل.

18.23 . توضع لوحة عازلة داخل مكثف مسطح موازي لألواحه، وتكون مساحته مساوية لمساحة الألواح، وسمكه نصف المسافة بينهما. ما النسبة المئوية التي تزيد بها سعة المكثف إذا كان ثابت العزل الكهربائي للوحة هو 4؟

18.24 . ما هي السعة (بالـ pF) للمكثف الذي يجب توصيله على التوالي مع مكثف 800 pF للحصول على بنك مكثف بسعة 160 pF؟

18.25 . يتم توصيل مكثف مسطح بسعة 20 pF على التوالي مع نفس المكثف، ولكنه مملوء بعازل كهربائي مع ثابت العزل الكهربائي 3. ابحث عن السعة (بالPF) لهذه البطارية.

18.26 . يتم تعبئة مكثف هوائي مسطح بسعة 5 μF بعازل سائل مع ثابت عازل قدره 6. ما المكثف (بالـ μF) الذي يجب توصيله على التوالي مع البيانات بحيث تبلغ سعة هذه البطارية مرة أخرى 5 μF؟

18.27 . تم توصيل مكثفين سعة 2 و4 μF على التوالي، ومتصلين بمصدر جهد قوته الدافعة الكهربية 75 V. أوجد فرق الجهد عبر المكثف الأكبر.

18.28 . يتم توصيل مكثفين هوائيين متماثلين متوازيين على التوالي ومتصلين بمصدر جهد. يتم إدخال عازل كهربائي (ε = 3) داخل إحداها، مما يملأ المساحة بأكملها بين اللوحات. كم مرة ستنخفض شدة المجال في هذا المكثف؟

18.29 . يتم توصيل مكثفين هوائيين متماثلين على التوالي ومتصلين بمصدر الجهد المستمر. في واحد منهم، المسافة بين اللوحات هي ثلاث مرات. كم مرة ستنخفض شدة المجال في هذا المكثف؟

18.30 . يتم توصيل مكثفين هوائيين متطابقين على التوالي ومتصلين بمصدر جهد ثابت. في أحدهما، يتم تقليل المسافة بين اللوحات بمقدار ثلاثة أضعاف، وفي الآخر يتم زيادة ثلاثة أضعاف. كم مرة سينخفض ​​الجهد عبر المكثف الثاني؟

18.31 . يتم توصيل مكثف مسطح بسعة 5 pF مع مسافة بين الألواح 2 مم بمصدر جهد ذو قوة دافعة 2 فولت. يتم إدخال لوحة معدنية مسطحة بسماكة 1 مم بالتوازي معها في الفراغ بين الألواح لذلك أنه يغطي التجويف الموجود داخل المكثف بالكامل. حدد مقدار الشحنة (بالكمبيوتر) التي ستمر عبر المصدر عند إدخال اللوحة.

№ 1 إلكترون يطير أفقيًا بسرعة = 1500 كم/ث، ويطير في مجال كهربائي منتظم بقوة ه= 100 فولت/سم، موجهة رأسياً إلى الأعلى. ماذا سيكون مقدار واتجاه سرعة الإلكترون خلاله ر= 10 -9 ث؟

№ 2 تم توصيل مكثفين هوائيين متماثلين مسطحين على التوالي ومتصلين بمصدر للتيار الكهربائي ذي مجال كهرومغناطيسي ثابت. تم إدخال عازل كهربائي ثابته =4 داخل إحداهما. يملأ العازل كامل المساحة بين ألواح المكثف. كيف وكم مرة سيتغير التوتر الحقل الكهربائيفي هذا مكثف؟

№ 3 على لوحات من مكثف الهواء لوحة مسطحة مع مساحة اللوحة س = 150 سم2 هي الشحنة س = 510 -8 سل. ما قوى التجاذب المتبادل بين الألواح وكثافة طاقة المجال الحجمي للمكثف؟

№ 4 خلال فترة زمنية τ = 10 C مع زيادة شدة التيار بشكل منتظم من الصفر إلى حد أقصى معين في موصل ذي مقاومة ر= 25 أوم كمية الحرارة المنطلقة س= 40 كيلوجول. يُعرِّف متوسط ​​القوةحاضِر<أنا> في إكسبلورر.

№ 5 في Explorer للوقت τ = 10 ثانية مع زيادة موحدة في القوة الحالية من أنا 1 = 1.5 أ قبل أنا 2 = 3 كمية الحرارة المنطلقة س= 15 كيلوجول. ابحث عن المقاومة رموصل.

№ 6 في طول موصل النحاس ل = 1.5 م والمساحة المقطع العرضي س=0.4 مم 2 التدفقات الحالية. في هذه الحالة، يتم إطلاق كمية من الحرارة كل ثانية س=0.35 J. ما عدد الإلكترونات التي تمر عبر المقطع العرضي لهذا الموصل خلال ثانية واحدة؟

№ 7 يوجد داخل ملف لولبي طويل، متعامد مع محوره، موصل بطول ل= 5 سم يمر عبرها التيار أنا 1 =10 أ. ما القوة المؤثرة على الموصل إذا كان الملف اللولبي كذلك؟ ن= 25 دورة في السنتيمتر من الطول ويتدفق تيار خلال لفها أنا 2=5 هاه؟

№ 8 في مجال مغناطيسي موحد مع الحث ب = 0.1 T يوجد ملف سلك مسطح مساحته س = 10 3 سم2، والمقاومة ر = 2 أوم بحيث يشكل مستواه زاوية  = 40 مع خطوط الحث. يتم توصيل الملف بالجلفانومتر. في أي زاوية يدور الملف إذا كانت الشحنة الكلية تتدفق خلال الجلفانومتر عند تدوير الملف س=7.510 -5 سل.

№ 9 يتم توصيل المصدر الحالي بالملف بمقاومة ر= 58 أوم. مع مرور الوقت ر= 0.1 ثانية وصل التيار في الملف إلى 96% من القيمة القصوى. تحديد محاثة الملف.

№ 10 تتكون الدائرة التذبذبية من مكثف ذو لوحة متوازية ومغوي ل= 5 مللي أمبير. المسافة بين لوحات المكثفات د= 3 ملم، مساحة اللوحة س= 2.5 سم 2 لكل منهما، عازل – ميكا ( 1 = 6.0). بكم هرتز سيتغير تردد التذبذب في الدائرة إذا تم استبدال العازل الموجود في المكثف بالبرافين ( 2 = 2.0)؟

الخيار 8

№ 1 ثلاث رسوم نقطة متطابقة س 1 =س 2 =س 3 = 2 nC تقع في رؤوس مثلث متساوي الأضلاع له جوانب أ= 10 سم أوجد مقدار القوة المؤثرة على إحدى الشحنتين واتجاهها.

№ 2 اثنين من المكثفات ذات القدرة الكهربائية مع 1 = 3 ميكروفاراد و مع 2 = 5 μF موصلة على التوالي ومتصلة بمصدر جهد ثابت ش = 12 فولت. حدد شحنة كل مكثف وفرق الجهد بين لوحيه

№ 3 أوجد قوة الجاذبية Fبين لوحات مكثف ذو لوحة متوازية، إذا كانت مساحة كل لوحة س = 100 سم2 المسافة بينهما د = 3 مم، ثابت العزل الكهربائي للوسط بين اللوحات ε = 3.5. يتم توصيل المكثف بمصدر جهد ثابت ش = 250 فولت.

№ 4 مصدران لهما مجالات كهربية مختلفة ( 1 =1.0 V،  2 =2 V) ومقاومات داخلية ( ص 1 = 0.5 أوم و ص 2 = 0.1 أوم) متصلة على التوازي مع المقاومة الخارجية ر. حدد قيمة هذه المقاومة إذا كان الأميتر المتصل بدائرة العنصر الأول يظهر 1.5 أمبير. ر أ= 0.05 أوم.

№ 5 من خلال موصل مع المقاومة ر= 10 أوم يتزايد بشكل موحد التدفقات الحالية. خلال τ = 8 ث كمية الحرارة المنبعثة في الموصل س= 2500 ج. أوجد الشحنة س، ويمر عبر الموصل خلال هذا الوقت، إذا كانت القوة الحالية في اللحظة الأولى من الزمن أنا 0 =0.

№ 6 بين لوحات مكثف مسطح مع المنطقة س= 250 سم2 يقع كل منهما الخامس=0.5 لتر من الهيدروجين. تركيز الأيونات في الغاز ن=5.310 7 سم -3. ما هو الجهد شيجب أن يتم تطبيقها على لوحات المكثف للحصول على تيار القوة أنا=2.5 ميكرو أمبير؟ تنقل أيونات الهيدروجين الموجبة ب+ =5.410 -4 م2 /Vs، سلبي ب– =7.410 -4 م2 /Vs.

№ 7 كيفية وضع موصل ألومنيوم مستقيم في مجال مغناطيسي منتظم بالحث في= 0.04 T وما مقدار التيار الذي يجب أن يمر عبره حتى يكون في حالة توازن. نصف قطر الموصل ر = 1 ملم.

№ 8 إطار من الأسلاك النحاسية المربعة س= 25 سم2 موضوعة في مجال مغناطيسي بالحث ب=0.1 ت. يكون مستوى الإطار متعامدًا مع خطوط المجال. ما مقدار الكهرباء التي ستتدفق على طول محيط الإطار عندما يختفي المجال المغناطيسي؟ مساحة المقطع العرضي للأسلاك النحاسية س 0 = 1 ملم2.

№ 9 في دائرة كهربائيةتحتوي على ملف حثي ل= 2.5 ح والمصدر الحالي. دون كسر الدائرة، تم إيقاف تشغيل المصدر الحالي. مع مرور الوقت ر= 5 مللي ثانية سوف ينخفض ​​التيار في الملف إلى 0.001 من القيمة الأصلية. تحديد مقاومة الملف.

№ 10 مكثف مع القدرة مع= 500 pF متصلة على التوازي مع طول الملف ل= 30 سم والمقطع العرضي س= 4.5 سم2 تحتوي على ن= 1000 دورة. جوهر غير المغناطيسي. البحث عن التردد  اهتزازات الدائرة.

C4_1. ذرة من الغبار ذات كتلةوالشحن، يطير إلى الحقل الكهربائيمكثف رأسي مرتفع عند نقطة تقع في المنتصف بين لوحيه (انظر الشكل، المنظر العلوي).

ما هي السرعة الدنيا التي يجب أن تتطاير بها ذرة من الغبار داخل المكثف حتى تتمكن من التحليق عبره؟ يبلغ طول ألواح المكثف 10 سم، والمسافة بين الألواح 1 سم، والجهد على ألواح المكثف 5000 فولت. النظام في فراغ.

ج4_2. كرة صغيرة مع الشحنةووزنها 3 g، معلقة على خيط عديم الوزن معامل مرونة 100 N/m، وتقع بين الصفائح الرأسية لمكثف هواء مسطح. المسافة بين ألواح المكثف 5 سم، ما فرق الجهد بين ألواح المكثف إذا كانت استطالة السلك 0.5 مم؟

ج4_3. موازية للصفائح (انظر الشكل)، المسافة بينهماد .

في أي زاوية ينحرف ناقل سرعة الإلكترون عن الاتجاه الأولي عند مغادرة المكثف، إذا كان المكثف مشحونًا بفرق الجهد؟؟ طول اللوحة. إهمال تأثير الجاذبية على الإلكترون.

ج4_4. يطير الإلكترون إلى مكثف مسطح بسرعةبالتوازي مع اللوحات (انظر الشكل، المنظر العلوي)، المسافة بينهماد .

ما فرق الجهد بين ألواح المكثف إذا انحرف متجه سرعة الإلكترون بزاوية عن الاتجاه الأصلي عند ترك المكثف؟ طول اللوحة.

ج4_5. كرة مجوفة من الكتلةمع تهمةيتحرك في مجال كهربائي أفقي منتظم من حالة السكون. يشكل مسار الكرة زاوية مع العمودي. ما هو معامل شدة المجال الكهربائي؟ه ?

ج4_6. كرة مجوفة مشحونة من الكتلةيتحرك في مجال كهربائي أفقي منتظم من حالة السكون. معامل شدة المجال الكهربائي. يشكل مسار الكرة زاوية مع العمودي. لماذا تهمة يساويكرةس ?

ج4_7. يطير الإلكترون بسرعة في الفضاء بين لوحتين مشحونتين بشكل مختلف لمكثف مسطحالخامس س ( الخامس س << с) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами d, длина пластин L (L >> د)، فرق الجهد بين الصفائح Δφ. تحديد ظل الزاوية التي ينحرف بها الإلكترون بعد مغادرة المكثف.

ج4_8. رسوم نقطتينو، يقع على مسافةمن بعضها البعض، تنجذب بالقوة. مجموع التهم هو. ما هي وحدات هذه الرسوم؟ قرب إجابتك إلى أعشار μC.

ج4_9.

ج4 رقم 3689. يتم توصيل مكثفين هوائيين متطابقين على التوالي ومتصلين بمصدر جهد ثابت. ثم تم غمس أحدهم، دون كسر الدائرة، في الزيت مع ثابت العزل الكهربائي. كيف وبكم مرة ستتغير طاقة المكثف الثاني الذي يظل غير مغمور في الزيت؟ج4 رقم 3689. يتم توصيل مكثفين هوائيين متطابقين على التوالي ومتصلين بمصدر جهد ثابت. ثم تم غمس أحدهم، دون كسر الدائرة، في الزيت مع ثابت العزل الكهربائي. كيف وبكم مرة ستتغير طاقة المكثف الثاني الذي يظل غير مغمور في الزيت؟

ج4 رقم 4218. داخل كرة معدنية غير مشحونة نصف قطرها r 1 = 40 سم يوجد تجويفان كرويان نصف قطرهمامرتبة بحيث تتلامس أسطحها تقريبًا مع مركز الكرة. تم وضع شحنة في وسط تجويف واحدnC، ثم في المركز هناك تهمة أخرىnCl (انظر الشكل). أوجد مقدار واتجاه ناقل التوترالمجال الكهروستاتيكي عند نقطة ما، يقع على مسافة= 1 م من مركز الكرة بشكل عمودي على القطعة الواصلة بين مراكز التجاويف.

حل.

حل ممكن

في الكهرباء الساكنة، يُعتقد أنه لا يوجد مجال كهربائي داخل المعدن، وإلا فإن الشحنات الحرة داخل المعدن ستتحرك. لذلك، عند وضع تهمةيتم إحداث شحنة في التجويف الأول على جدرانهووفقًا لمبدأ التراكب، فإن المجال الإجمالي لهاتين الشحنتين في معدن الكرة يساوي صفرًا. وفقا لقانون الحفظ الشحنة الكهربائيةونظرًا للحياد الكهربائي للكرة، فإن الشحنة الزائدة تساوي. يتم إزاحتها على سطح الكرة ويتم توزيعها بالتساوي عليها، حيث أن الشحنات الموجودة داخل المعدن لا تخلق مجالا ولا تؤثر على توزيع الشحنات على سطح الكرة.