Rozwiązanie zadnia 3.21 Prawidłowa odpowiedź: A.
Napięcie U między okładkami kondensatora jest równe
c
Dla próżniowego kondensatora płaskiego mamy
Qd enS '
stąd U
d
We włożonej do pola elektrostatycznego naładowanego kondensatora płytce metalowej wystąpi zjawisko indukcji elektrostatycznej (patrz [3], str. 165).
Taki układ jest równoważny układowi dwóch kondensatorów o pojemnościach
i
połączonych szeregowo. Pojemność wypadkowa Cu układu spełnia zależność (patrz [3], str. 181):
1
C,
+dj
enS
d
2snS '
Ponieważ ładunek Q na płytach kondensatora po włożeniu płytki metalowej nie uległ zmianie, napięcie między płytkami będzie teraz:
U' =
-U.
2 snS
Rozwiązanie zadnia 3.22 Prawidłowa odpowiedź: A.
Zakładamy, że woltomierze mają nieskończenie duże opory i nie płynie przez nie prąd.
Przez oporniki połączone szeregowo płynie prąd o tym samym natężeniu I. Zgodnie z prawem Ohma
Rj R2
skąd R, = iŁŁ = 1 Q. 2 U,
Rozwiązanie zadnia 3.23 Prawidłowa odpowiedź: C.
Zgodnie z prawami łączenia oporów (patrz [2], str. 36), można zapisać:
— = — i R2 = 6R. R 2
Stąd
R2=6-6R1=36R1.
Rozwiązanie zadnia 3.24 Prawidłowa odpowiedź: A.
W łączeniu równoległym oporów opór zastępczy jest mniejszy od oporu każdej pojedynczej gałęzi (sprawdź to stwierdzenie obliczając opór zastępczy połączonych równolegle oporów 100 0,10 i 1 £2; przekonasz się, że jest on mniejszy niż 1 Q). Z tego stwierdzenia wynika natychmiast, że jeśli drugi biegun dołączymy do punktu A, to taki obwód będzie miał najmniejszy opór, otrzymamy bowiem układ, w którym jedną z gałęzi tworzy pojedynczy opornik R.
R
R R R R R R R
Obliczymy opór tego układu:
1 = 1 1 _ 8 Ru R 7R 7R ’
stąd
R =—R<R u 8
zgodnie z tym, co powiedziano wyżej.
Rozwiązanie zadnia 3.25 Prawidłowa odpowiedź: D.
Oznaczamy opór jednego przewodu przez R. Trzyżyłową linkę można traktować jako trzy oporniki połączone równolegle. Znając opór linki możemy obliczyć opór R jednego przewodu:
- 101 -