Kondensatory

Zad. 1

Okładki kondensatora płaskiego o powierzchni S=200cm² rozsunięto z odległości d₁=0.1cm na d₂=0.4cm. Oblicz jak zmieni się energia kondensatora, jeżeli był on cały czas podłączony do baterii o różnicy potencjałów U=300V.

Zad. 2

Dwie równoległe płytki ustawiono w odległości d=10cm od siebie i naładowano do potencjałów +1000V i +200V. Jaka jest wartość i kierunek natężenia pola w punkcie P odległym o Δx=2cm od płytki o potencjale +1000V? Jaki jest potencjał w tym punkcie?

Zad. 3

Odległość między okładkami kondensatora płaskiego o pojemności C zwiększono czterokrotnie, zmniejszając równocześnie trzykrotnie powierzchnię czynną okładek. Między okładki kondensatora wprowadzono dielektryk. Jaką powinien on mieć względną przenikalność elektryczną, aby pojemność kondensatora nie zmieniła się?

Zad. 4

Do płaskiego kondensatora wypełnionego dielektrykiem o ε_R=5 doprowadzono ładunek Q, wywołując na nim różnicę potencjałów U. Jak zmieni się ładunek Q' zgromadzony na kondensatorze i napięcie U' pomiędzy jego okładkami, jeżeli usuniemy dielektryk?

Zad. 5

Jakie będą ładunki zgromadzone na poszczególnych kondensatorach, jeśli do układu trzech jednakowych kondensatorów połączonych tak, jak na rysunku, zostanie doprowadzony ładunek Q?

Zad. 6

Kondensator płaski o pojemności C naładowano ładunkiem Q i odłączono od źródła prądu. Jaką należy wykonać pracę, aby zwiększyć trzykrotnie odległość między okładkami tego kondensatora?

Zad. 7

Płaski kondensator próżniowy o pojemności C=5^.10^-3µF naładowano do napięcia U=100V i odłączono. Oblicz zmianę energii kondensatora wskutek zbliżenia jego okładek na k=5 razy mniejszą odległość.

Zad. 8

Dwa płaskie kondensatory, jeden próżniowy, a drugi wypełniony dielektrykiem o przenikalności ε=2 połączono szeregowo, naładowano do napięcia U=80V i odłączono od baterii. Wyznacz pojemność zastępczą układu kondensatorów, jeżeli kondensatory te mają jednakowe powierzchnie okładek S=2^.10^-6m² i odległości między okładkami d=3mm. Jakie będzie napięcie na zaciskach zewnętrznych tego połączenia kondensatorów, jeżeli okładki kondensatora próżniowego rozsunie się na n=2 razy większą odległość?

Zad. 9

Dwa kondensatory o jednakowych pojemnościach C - próżniowy i wypełniony dielektrykiem o stałej ε_R - połączono równolegle, naładowano do napięcia U i odłączono od baterii. Oblicz wartość napięcia na obu kondensatorach po przełożeniu dielektryka do kondensatora próżniowego. Ile wynosi wtedy energia każdego z kondensatorów?

Zad. 10

Pomiędzy okładki kondensatora próżniowego wsunięto dielektryk o stałej dielektrycznej ε_R w ten sposób, że wypełnił on połowę wnętrza tego kondensatora. Oblicz stosunek pojemności kondensatora z wsuniętym dielektrykiem do pojemności kondensatora próżniowego.

Zad. 11

Kondensator próżniowy o pojemności C=1µF wypełniono dielektrykiem o ε_R=4 i grubości d₂=d/3, umieszczonym równolegle do okładek. Ile wynosi pojemność kondensatora po włożeniu dielektryka?

Zad.12

Kondensator o pojemności C naładowano do napięcia U i połączono równolegle z drugim, nienaładowanym kondensatorem o pojemności nC. Ile wynosi napięcie na okładkach pierwszego kondensatora po połączeniu? Ile wynosi energia układu połączonych kondensatorów, jeżeli energia kondensatora przed połączeniem wynosi W?

Zad. 13

Elektron poruszając się prostopadle do okładek kondensatora płaskiego, po przebyciu odległości d=5mm, uzyskał szybkość v=10⁵m/s. Jaka jest różnica potencjałów między okładkami kondensatora i natężenie pola elektrostatycznego wewnątrz kondensatora?

Zad. 14

Pomiędzy okładki kondensatora próżniowego, równolegle do jego okładek, zostaje wstrzelony proton o szybkości v₀=10000m/s. Oblicz przyrost energii kinetycznej protonu po przejściu przez kondensator, jeżeli odległość między okładkami wynosi d=5mm, napięcie między nimi U=1200V, a długość okładek l=0.05m.

Zad .15

Kondensator o znanej pojemności C₁ naładowano do napięcia U₁, a kondensator o pewnej pojemności C₂ do napięcia U₂. Po połączeniu równoległym napięcie na kondensatorze wyniosło U. Jaka była pojemność kondensatora C₂? Znając napięcie U_BC obliczyć napięcie U_AD.

Zad. 16

Dwa kondensatory o pojemności C połączone szeregowo naładowano do napięcia U. O ile zmieni się energia, jeżeli kondensatory rozłączono a następnie połączono równolegle?

Jaką pracę trzeba wykonać, aby wyjąć dielektryk z kondensatora płaskiego, którego powierzchnia okładek jest równa S, okładki są odległe o d i przyłożone jest do nich napięcie U?

Zad.17

Kondensatory połączono jak na rysunku i naładowano ładunkiem Q (napięciem U). Obliczyć spadki napięć i ładunki na okładkach każdego kondensatora. Pojemności kondensatorów podane są na rysunku.

Zad. 18

Płaski kondensator o pojemności C naładowano do napięcia U i odłączono od źródła napięcia. Obliczyć:

jaką pracę należy wykonać, aby rozsunąć okładki tego kondensatora na n razy większą odległość,

jak zmieni się natężenie pola elektrycznego wewnątrz kondensatora po rozsunięciu okładek.

Zad. 19

Dwa kondensatory o jednakowej pojemności C, jeden z dielektrykiem o względnej przenikalności e w środku a drugi pusty, połączono równolegle i naładowano do napięcia U. Następnie, po odłączeniu od źródła napięcia, do kondensatora powietrznego wprowadzono dielektryk wyjęty z drugiego kondensatora. Obliczyć wykonaną pracę.

 

---