background image

 

1

Zadania do rozwiązania  

Fizyka I

  

semestr zimowy 2009 

dr Ewa Eliza Rożko 

 
 
 
Zadanie 1  
Dwa płaskie kondensatory powietrzne połączono równolegle i naładowano  ładunkiem Q. 
Powierzchnie okładek wynoszą odpowiednio S

1

 i S

2

, a odległość między okładkami d

1

 i d

2

. Obliczyć: 

a)  Ładunki Q

1

 i Q

2

 na każdym z kondensatorów; 

b)  Natężenie pola elektrycznego E

1

 i E

2

 między okładkami każdego z kondensatorów. 

 
Zadanie 2  
Dwa kondensatory o pojemnościach C

1

 i C

2

 naładowano odpowiednio do napięcia U

1

 i U

2

 i następnie, 

po odłączeniu od źródła, połączono przewodnikami okładki jednego kondensatora z przeciwnie 
naładowanymi okładkami drugiego kondensatora. Znaleźć  ładunki Q

1

 i Q

2

 na okładkach każdego z 

kondensatorów po połączeniu. 
 
Zadanie 3 
Trzy kondensatory o pojemnościach C

1

, C

2

, C

3

 połączono jak na rysunku i naładowano ładunkiem Q. 

Obliczyć ładunki na okładkach każdego z kondensatorów. 

 

 
Zadanie 4  
Obliczyć wypadkową pojemność C

x

 układu siedmiu jednakowych kondensatorów, z których każdy ma 

pojemność C, połączonych jak na rysunku a i b. 

 

 

 
Zadanie 5  
Płaski kondensator o pojemności C naładowano do napięcia U i odłączono od źródła napięcia. Między 
okładkami kondensatora znajduje się dielektryk. Jaką pracę W należy wykonać, by usunąć dielektryk 
spomiędzy okładek, jeżeli jego względna przenikalność elektryczna wynosi 

ε

 
Zadanie 6  
Płaski kondensator próżniowy naładowano do napięcia U. Następnie zbliżono okładki kondensatora na 
odległość n razy mniejszą. Uzyskano przy tym pracę W. Obliczyć pojemność kondensatora. 
 
Zadanie 7  
Przez miedziany przewodnik o oporze właściwym 

ρ = 1,7 10

-8

⋅ Ω⋅m i przekroju S = 1 mm2 płynie 

prąd o natężeniu I = 1 A. Obliczyć natężenie pola elektrycznego E w przewodniku. 
 

background image

 

2

Zadanie 8  
Jednakowe oporniki o oporze R = 1 

Ω każdy połączono jak na rysunku. Obliczyć opory zastępcze 

układu między punktami A i B oraz B i C. 
 

 

 
Zadanie 9  
Obliczyć opór zastępczy R

z

 układu oporników, przedstawionego na rysunku, między punktami A i B. 

Każdy z oporników układu ma jednakowy opór R = 55 

Ω. 

 

 
Zadanie 10  
Obliczyć opór zastępczy R

 układy oporników, przedstawionego na rysunku, jeżeli oporniki mają 

opory: r = 1 

Ω, R = 2 Ω. 

 

 
Zadanie 11  
Krawędzie ośmiościanu foremnego są utworzone z drutu oporowego i każda ma opór R. Znaleźć 
opory zastępcze R

1

 i R

2

 obwodu między odpowiednio przeciwległymi i sąsiednimi wierzchołkami 

ośmiościanu. 
 
Zadanie 12 
Do mikroamperomierza o oporze wewnętrznym r =10 

Ω dołączono równolegle opór R = 2 Ω i 

włączono do obwodu. Jakie było natężenie prądu I w obwodzie, jeżeli wskazanie mikroamperomierza 
wynosiło I

a

 = 60 

µA. 

 
Zadanie 13  
Obliczyć natężenia prądów płynących przez poszczególne oporniki obwodu przedstawionego na 
rysunku. Oporniki mają opory R = 30 

Ω każdy, a siła elektromotoryczna i opór wewnętrzny każdego 

ogniwa wynoszą  = 2 V, r = 10 

Ω. 

 

 

background image

 

3

Zadanie 14  
Do ogniwa o sile elektromotorycznej  = 2 V i oporze wewnętrznym r = 0,2 

Ω dołączono osiem 

jednakowych oporników o oporze R = 0,2 

Ω. Jak połączyć oporniki, by napięcie między biegunami 

ogniwa było: 

a)  największe 
b)  najmniejsze 

Obliczyć te napięcia. 
 
Zadanie 15  
Dwa kondensatory o pojemnościach C

1

 i C

2

 oraz dwa oporniki o oporach R

1

 i R

2

 połączono z 

ogniwem o sile elektromotorycznej  i oporze wewnętrznym r jak na rysunku. Znaleźć różnicę 
potencjałów  między punktami A i B 

 

 

Zadanie 16  
W układzie przedstawionym na rysunku, przy zastosowaniu źródła prądu o napięciu U = 100 V oraz 
oporów R

1

 = 8 k

Ω, R

2

 = 2 k

Ω, woltomierz o oporze wejściowym R

v

 = 10

10

 

Ω wskazał napięcie U

1

 = 

100 mV. Znaleźć wartość oporu R

x

 

 
Zadanie 17  
Prąd elektryczny o natężeniu I = 0,5 A rozgałęzia się i płynie przez trzy opory R

1

 = 2 

Ω, R

2

 = 6 

Ω oraz 

R

3

 = 8 

Ω. Obliczyć natężenie prądów płynących w poszczególnych oporach. 

 
Zadanie 18  
Obliczyć całkowity prąd oraz rozkład prądów płynących w układzie podanym na rysunku, jeżeli U = 
220 V, R

1

 = 20 

Ω, R

2

 = 30 

Ω, R

3

 = 40 

Ω. 

 

 

 
Zadanie 19  
Oblicz natężenie prądów płynących w układzie oporów podanych na rysunku, jeżeli opory R

1

 = R

3

 =  

Ω, R

2

 = 5 

Ω, R

4

 = R

5

 =  4 

Ω oraz 

1

 = +8 V, 

2

 = +4 V, 

3

 = +12 V. Wewnętrzne opory ogniw 

zaniedbujemy. 

background image

 

4

 

 
Zadanie 20  
Mamy cztery ogniwa, każde o sile elektromotorycznej  = 2,0 V i oporze wewnętrznym R

w

 = 0,02 

Ω. 

Jaki prąd popłynie przez opór R

z

 = 4 

Ω, jeżeli zepniemy nim: 

a)  jedno ogniwo, 
b)  dwa ogniwa połączone równolegle, 
c)  dwa ogniwa połączone szeregowo, 
d)  dwa ogniwa połączone ze sobą równolegle oraz połączony z nimi szeregowo układ 

równolegle połączonych dwu pozostałych ogniw, 

e)  cztery ogniwa połączone szeregowo, 
f)  cztery ogniwa połączone równolegle. 

Schemat połączeń podano na rysunku.