Ако разстоянието между плочите на плосък въздушен кондензатор. Прокопиев. Методически разработки по физика - файл n1.doc

М .: Висше училище, 2001. - 669 с.
Изтегли(пряка връзка) : .djvu Предишен 1 .. 172 > .. >> Следващ


заряд Q (фиг. 12.52). Какъв заряд ще протече през проводника, ако зарядът е включен
удвои чинията?
12.50 часа. Разстояние между пластините на плосък проводник с късо съединение
кондензатор е равен на d. Между плочите на разстояние a от една от тях
има плоска равнина, успоредна на тях метална чиниядебелина b c
заряд Q (фиг. 12.52). Колко заряд ще протече през проводника, ако
преместете посочената плоча на разстояние a и я подравнете с плочата?
12.51. Между плочите на плосък въздушен кондензатор в паралел
върху плочите му се поставя метална плоча с дебелина а. Размери
плочите съвпадат с размерите на плочите, чиято площ е равна на S, и
разстоянието между тях е d. Определете капацитета на получения кондензатор.
Решение. За да определите капацитета на получения кондензатор, поставете го
неговите плочи са равни по големина на противоположните заряди q и (-q), като
показано на фиг. 12.53 и определете капацитета по формулата
S~ ~A~"
Lf
където Df = f2-f е потенциалната разлика между плочите.
Зарядите върху плочите на кондензатора ще се индуцират отстрани
незаредени заряди на метални пластини Q и Q", противоположни в
знак и равни по величина.
Нека плочата е поставена на произволно разстояние x от един от
плочи, тогава разстоянието до другата плоча ще бъде равно на .
] ?,| ?Ts?(-"7)|Q
УУУУУ/
+ 1 Aya) Ah) Q"
-Аз
Ф!
Е
f2
Ориз. 12.53
394
напрежение електрическо полевъв въздушна междина с ширина x ще бъде
равна на геометричната сума на напреженията 1? (q), аз? (-q) полета,
създадени от заряди q и (-q) и 2(0, 2(??") създадени полета
индуцирани заряди Q и Q":
2, = 2(?) + 2(gya) + 2(0 + 2(e").
Тъй като Q=-Q", тогава
2(0 = -2(0"); 21=2(?) + 2(-?).
Вектори на напрежение 2(g) и 2 (-насочени в една посока. следователно
E, = E(q) + E(-q) = -+ _SL_ = _2_
1 kch> 41 2e0S 2е 0S t0S
Тъй като електрическото поле вътре в кондензатора е равномерно, разликата
потенциали
между плочата със заряд q и плочата
Ф,-Ф = ?,д1- = ^, (1)
където f е потенциалът на плочата.
По същия начин, за въздушна междина с ширина:
H1 = t(q) + t(-q) + t(Q) + t(Q") = t(q) + t (~q),
ИЛИ
Потенциална разлика между плочата със заряд (-q) и плочата
Ф - Ф 2 = ?2 = . (2)
8q O
Събирайки изрази (1) и (2), намираме потенциалната разлика между
кондензаторни плочи:
Af = f, - F2 = -3-! =
E qS EqS
Следователно, капацитетът на получения кондензатор
един e0S
C=^~ = T~- O)
Df d-a
Както можете да видите, капацитетът на получения кондензатор не зависи от местоположението
местоположение на въведения слой и следователно да се определи капацитета на системата
плочата може да бъде поставена на всяко разстояние x. Ако тя
място директно върху една от чиниите, получаваме нова
кондензатор с разстояние между пластините, равно на (d-a) и капацитет (3).
Да разгледаме система, състояща се от две последователно свързани
кондензатори с еднакви пластини с площ S и разстояния между тях
плочи x и съответно. Капацитетите им явно са еднакви
Ел С Ел С
C,=^- и C2 = --j-------
x d - (a+ x)
и капацитета на системата
g ^1 ^2 Eos C, + C2 d - a
Следователно може да се направи още един извод: ако между плочите
поставете метална пластина върху кондензатора, след това получената система
може да се разглежда като два последователно свързани кондензатора.
Това очевидно е вярно и когато е вътре в кондензатора
има няколко плочи. e0S
Отговор: C = -------.
д-а
395
T
*
V
дт
(....Д.
12.52. Между плочите на плосък въздушен кондензатор, успореден на тях
има две метални пластини с дебелина a всяка. Дефинирайте
капацитета на получения кондензатор, ако площите на плочите са равни на 5 и техните
Размерите съвпадат с размерите на облицовките. Разстояние между плочите
кондензатор е равен на d. \
А 12.53. Кондензаторът се състои от три
проводящи плочи с площ S всяка. Разстояния между съседни
плочите dx и d2 са много по-малки от линейните размери на плочите (фиг. 12.54).
Крайните плочи са свързани с проводник. Определете капацитета на кондензатора
между фиг. 12 54 плочи A и B.
12.54. Между плочите на плосък въздушен кондензатор в паралел
върху неговите плочи се поставя диелектрична плоча с дебелина а и
пропускливост s (фиг. 12.55). Размерите на плочата отговарят на размерите
плочи, чиято площ е равна на S, а разстоянието между тях е d. Дефинирайте
капацитета на получения кондензатор.
Решение. За да определим капацитета на кондензатора, ще направим същото
по същия начин, както в случая на задача № 12.51. Поставете го върху конденз-f3 плочи
тор с равни по големина противоположни заряди ±d, както е показано на фиг.
12.55. Наличието на тези заряди върху плочите f4 ще доведе до появата на
напрегнатост на електрическото поле на въздушната междина
+ ?(-или в проекция на посоката от положително заредената плоча към

(Документ)

n1.doc

дадени Q 1 = Q 2 =10 -7 Cl, ?=1,r 0 =0,08m,r 1 =0,05m

Намирам: Ео, Е А .

Решение. Силата на полето, създадено от зарядите, се намира съгласно принципа на суперпозицията. Полученият интензитет E е равен на векторната сума на интензитетите, създадени от всеки заряд в дадена точка на полето: E = E 1 + E 2 (1). Силата на електрическото поле, създадено от отделен заряд, се определя по формулата.

з за да намерите силата на полето в дадена точка ОТНОСНО, първо трябва да конструираме векторите на опън. От обвиненията Q 1 И Q 2 положителни, вектори д 1 И д 2 насочена от точка O встрани от зарядите, създаващи това поле (виж фиг. 4). Освен това според условията на задачата зарядите са равни и се намират на едно и също разстояние от точка O. Следователно, като вземем предвид посоката на векторите от формула (1), получаваме д 0 =Е 1,0 -Е 2,0 но д 1,0 =Е 2,0 , Че д 0 =0 .

В точката АСилата на полето се изчислява по формула (1); конструирането на вектори се извършва по подобен начин. Резултантен вектор на напрежение д Ае диагоналът на успоредника (виж фиг. 4), следователно, д А =Е 1 +Е 2 или д А =2E 1 соперационна система?, защото д 1 =Е 2 . От фиг. 4 имаме

. Сила на полето в точка Аопределена по формулата

Замествайки числените стойности в (3), получаваме

Отговор: д 0 =0, Е А =432 kV/m
2. Електрически капацитет на плосък въздушен кондензатор C=1 nF,разстояние между плочите 4 мм. Поставен между плочите на кондензатора Q=4,9 nCсилови действия F=98 µN. Площ на покритие 100 см 2 . Определете: напрегнатостта на полето и потенциалната разлика между плочите, енергията на полето на кондензаторите и обемната плътност на енергията.

F=9.8. 10-5 Н, Q=4,9. 10 -9 C, C=10 -9 F, S=10 -2 m 2, d=4. 10 -3 m, ?=1, ? 0 =8,85. 10 -12 f/m

Намирам: E, U, Wд, ? .

Решение. Считаме, че полето между плочите на кондензатора е равномерно. Силата на полето на кондензатора се определя от израза ". E=F/Q, Където Е- силата, с която полето действа върху заряда Q, поставен между плочите на кондензатора.

Заменяйки числови стойности, намираме

Е=9,8. 10 -5 N/4.9. 10 -9 Cl=2. 10 4 V/m=20kV/m

Потенциална разлика между плочите U=Ed. Като заместим числовите стойности, получаваме

U=2. 10 -4 V/m. 4 . 10 -3 m=80V

Енергия на полето на кондензатора

Замествайки в числови стойности, получаваме

Енергийната плътност е обемът на полето на кондензатора; намирам

Отговор:

, U=80V, E=20kV/m,
3 . Намерете как електрическият капацитет и енергията на плосък въздушен кондензатор ще се променят, ако успоредно на неговите плочи се постави метална плоча с дебелина 1 мм. Кондензаторна плоча и площ на плочата 150 см 2 6 мм.Кондензаторът се зарежда до 400 Vи изключен от батерията.

дадени: ? =1, д 0 =10 -3 м,С=150 см 2 =15 . 10 -3 м 2 , д=6 . 10 -3 м

намирам

Решение. Капацитетът и енергията на кондензатора ще се променят, когато в него се постави метална пластина. Това се дължи на факта, че когато се добави метална плоча, разстоянието между плочите от дпреди (д-направи)(фиг. 5). Използваме формулата за електрическия капацитет на плосък кондензатор

(1), където С- зона на облицовка; д- разстояние между плочите. В този случай откриваме, че промяната в електрическия капацитет на кондензатора е равна на

Като заместим числовите стойности, получаваме

Тъй като електрическото поле в плосък кондензатор е еднородно, енергийната плътност във всички негови точки е еднаква и равна на

, (2) където д- напрегнатост на полето между плочите на кондензатора. Когато метална плоча беше въведена успоредно на плочите, силата на полето остана непроменена и обемът на електрическото поле намаля с. Следователно промяната в енергията (крайната й стойност е по-малка от първоначалната стойност) се дължи на намаляване на обемът на полето на кондензатора:

(3)
Силата на полето E се определя чрез градиента на потенциала: E=-U/d, (4) където U- потенциална разлика; д- разстояние между плочите. Формула (3), като се вземе предвид (4), приема формата:

(5)
Замествайки числените стойности във формула (5), получаваме

Отговор:

,


4. Токът в резистора нараства линейно 4 секот 0 преди 8 А. Съпротивление на резистора 10 ома.Определете количеството топлина, отделена в резистора по време на първото 3в.

дадени: T 0 =0, t 1 =4s, I=0, I 1 =8A,t 2 =3s.

намирам Q.

Решение. Според закона на Джаул-Ленц dQ= аз 2 Rdt(1) Тъй като силата на тока е функция на времето, тогава I=kt, (2) където к– коефициент на пропорционалност, числено равен на текущото увеличение за единица време:

следователно

. През първите три секунди количеството отделена топлина

(3)
Замествайки числените стойности във формула (3), получаваме

Q=4A 2 /c 2,10 ома. 27s 3 /3=360J
Отговор: Q=360 J.
5 . Батерията се състои от пет клетки, свързани последователно. ЕМП на всички 1,4 V, вътрешно съпротивление на всеки 0,3 ома. На какъв ток е равна полезната мощност на батерията 8 W? Определете максималната полезна мощност на батерията:

дадени: ? аз =1.4V,r аз =0,3 ома,П П =8W,н=5

Намирам: аз, п p макс

Решение: Използваема мощност на батерията П П =Аз 2 R,(1) където Р– съпротивление на външната верига, аз-силата на тока, протичащ във веригата, който се определя от закона
Ома: (2).


Тук н,? аз - ЕМП и бр аз , - - вътрешно съпротивление нпоследователно свързани елементи.

Нека изразим R от (1): R=Pп/I 2 и замествайки този израз в (2), получаваме

(3) или
(4)


Трансформирайки израз (4), получаваме квадратно уравнение за I:

Решавайки квадратното уравнение, намираме

Заменяйки числови стойности, получаваме

За да определим максималната полезна мощност на батерията, ще намерим нейната зависимост от външното съпротивление. Нека заместим израз (2) в уравнение (1):

(5)

От тази формула следва, че при постоянни стойности И , мощността е функция на една променлива - външно съпротивление R. Известно е, че тази функция има максимум ако dP П /dR=0, следователно имаме



(6)

Така задачата се свежда до намиране на съпротивлението на външната верига. От решението на уравнение (6) следва R=бр аз. Замествайки намерените стойности на R във формула (5), имаме

Извършвайки изчисления, намираме

Отговор:

,

,


6 . Определете концентрацията на дупки в германиев полупроводник при температура, при която съпротивлението му е равно на 0,5 Ohm mако подвижността на електроните и дупките съответно е еднаква 0,40 и 0,20м 2 /(Срещу).
дадени: ?=0,5 Ohm m,b н =0,4 м 2. IN -1. с -1 , b стр =0,2 м 2. IN -1. с -1

намирам н.

Решение. Специфичната проводимост на собствените полупроводници е равна на

(1)

Където b нИ b Р- подвижност съответно на електрони и дупки; д- електронен заряд; н- концентрация на свободни електрони, т.е. техният брой на единица обем. Във вътрешния полупроводник концентрацията на дупките е равна на концентрацията на свободните електрони.
Като се има предвид, че проводимостта и съпротивлението са свързани помежду си чрез зависимостта

(2) имаме 1/? =еn(b н +б Р ). (3) Нека определим концентрацията на дупки

Замествайки числените стойности на количествата, намираме

Отговор:


7. Каква е концентрацията на едновалентни йони във въздуха, ако при напрегнатост на полето 30 V/mплътност на тока й=1,6 . 10 -6 Превозно средство 2 ? Подвижност на йони b + =1,4 . 10 -4 м 2 /(IN . с),b - =1,2 . 10 -4 м 2 /(IN . с)
дадени: д=30V/m,й=1,6 . 10 -6 Превозно средство 2 , b + =1,4 . 10 -4 м 2 /(IN . с),b - =1,2 . 10 -4 м 2 /(IN . с)

намирам н.

Решение. Плътност на тока в газ при липса на насищане

Където н- йонна концентрация, т.е. броя на йоните с един и същ знак на единица обем; b +, b - - подвижност на положителни и отрицателни йони; д-напрегнатост на електрическото поле в Газа; Q- абсолютната стойност на заряда на всеки йон. Според условията на проблема е необходимо да се определи концентрацията на едновалентни йони във въздуха, т.е. Q = e(e е зарядът на електрона), тогава

(2) й= en(b + + b - ) д

От израз (2) определяме н:

n=j/(eE(b + +b -))

Заменяйки числови стойности, намираме

n=
Отговор: n=

КОНТРОЛНА РАБОТА № 3 (2)

1 . Две точкови такси 30 nCИ -10 nCса във въздуха на разстояние 10 смедин от друг. Определете силата на полето, създадено от тези заряди в точка, отдалечена от 9 смот положителен заряд и 7 см от отрицателен заряд. Илюстрирайте решението с чертеж.

2 .Разстоянието между две безкрайно дълги успоредни метални нишки, заредени с еднаква линейна плътност 6 . 10 -5 См, равно на 5 см. Намерете силата на полето в отдалечена точка 5 см

1. 
   Две успоредни равнини са заредени - едната с повърхностна плътност 0,4 10 -6 См 2 , друго - 0,6·10 -6 См 2 . Определете напрегнатостта на полето между равнините. Илюстрирайте решението с чертеж.

1. 
   Две метални кухи концентрични топки са заредени. Диаметър на по-голямата топка 0,08 м,заредете го -40 nC, диаметър на по-малката топка 0,04 м, заредете го 20 nC. Зарядите са равномерно разпределени по повърхностите на топките. Определете силата на полето в центъра на топките и на разстояния: а) 0,03 м, б) 0,05 мот Центъра. Илюстрирайте решението с чертеж.

6 . Разстоянието между две успоредни безкрайно дълги метални нишки е равно на 10 см. Една нишка е заредена с линейна плътност 6·10 -5 См, друго -3·10 -5 См. Намерете силата на полето в точка, отдалечена от 10 смот всяка нишка. Илюстрирайте решението с чертеж.

7. Две успоредни равнини са еднакво заредени с повърхностната плътност на заряда 0,5 10 -6 И 1,5 10 -6 См 2 . Определете напрегнатостта на полето: а) между равнините, б) извън равнините. Илюстрирайте решението с чертеж.

10 .Две точкови заряда с едно и също име, всяко 2,7 10 -6 клса във въздуха на разстояние 5 смедин от друг. Определете силата на полето, създадено от тези заряди в точка, отдалечена на разстояние 3 смот едно зареждане и 4 смот друг. Илюстрирайте решението с чертеж.

1. 
   Тесен сноп електрони със скорост 20 000 км/с, преминава във вакуум в средата между плочите на плосък кондензатор. Каква е най-малката потенциална разлика, която трябва да се приложи през плочите, така че електроните да не избягат от кондензатора? Разстояние между плочите 1 см, тяхната дължина 3 см.
2. 
   Плоски кондензаторни пластини с площ 100 см 2 , разстоянието между тях 3 мм, взаимодейства със сила 120 mN. Определете потенциалната разлика между плочите.
3. 
   Плочите на плосък кондензатор, разстоянието между които 2 мм, взаимодействат със сила 100 mN. Намерете заряда на плочите на кондензатора, ако потенциалната разлика между тях 500 V.
4. 
   Прашинка, чийто заряд 6,4-10 -18 кл, тегло 10 -14 килограма, се поддържа в равновесие в кондензатор с паралелни плочи с разстояние между плочите 4 мм.Определете потенциалната разлика между плочите.
5. 
   Две точкови заряди със същото име 20 И 50 nCса във въздуха на разстояние 1м.Определете работата, която трябва да се извърши, за да ги доближите до разстояние 0,5 м.

1. 
   Прашинка, чийто заряд съдържа 50 електрони, поддържани в равновесие в кондензатор с паралелни плочи, разстоянието между плочите 5 мм, потенциалната разлика между тях 75 V. Определете масата на прашината.
2. 
   Определете силата на взаимодействие между плочите на плосък кондензатор, ако е в алкохол. Площ на покритие 200 см 2 , разстоянието между тях 5 мм. Плочите се зареждат до потенциална разлика 200 V.
3. 
   С потенциална разлика 900V. В средата между плочите на плосък кондензатор имаше прашинка в равновесие. Разстояние между пластините на кондензатора 10 мм.Когато напрежението намалее, през него преминава прашинка 0,5 s. стигна до долния капак. Определете това напрежение.
4. 
   Разстояние между два еднакви точкови заряда -0,5 nCИ 3 nCравно на 5 см. Каква работа извършва силата на полето, ако вторият заряд, отблъскващ се от първия, измине пътя 4 см?
5. 
   Да приемем, че един електрон се движи около протон по кръгова орбита. Определете съотношението на потенциалната енергия на електрона към неговата кинетична енергия.
6. 
   Кондензатор, зареден до напрежение 200 V, е свързан към незареден кондензатор със същия електрически капацитет: а) паралелно, б) последователно. Какво напрежение ще се установи между плочите на кондензатора и в двата случая?

1. 
   Топка с радиус Р 1 отчетено обвинение Q 1 , и топката с радиус Р 2 - зареждане Q 2 . Разстоянието между топките е много по-голямо от техните радиуси. Намерете отношението на повърхностната плътност на заряда на топките към техните радиуси, ако топките са свързани с тънка метална тел.
2. 
   Метална плоча с дебелина от 6 мм. Определете електрическия капацитет на кондензатора, ако площта на всяка от плочите 100 см 2 , разстоянието между тях 8 мм.
3. 
   Един кондензатор е зареден до напрежение 50 V, друг кондензатор със същия капацитет - до напрежение 150 V. Какво напрежение ще се установи между плочите на кондензатора, ако те са свързани: а) като заредени плочи, б) противоположно заредени плочи?

1. 
   Кондензаторът се състои от три станиолови ленти с площ 3 см 2 всеки отделен от два слоя слюда с дебелина от 0,05 мм. Крайните ленти на станиол са свързани помежду си. Какъв е електрическият капацитет на такъв кондензатор?
2. 
   Два кондензатора с електрически капацитет 3 И 5 µFсвързани последователно и свързани към източник на постоянно напрежение 12 V. Определете заряда на всеки кондензатор и потенциалната разлика между неговите пластини.
3. 
   Между плочите на плосък кондензатор има метална плоча с дебелина 4 мм. Как ще се промени капацитетът на кондензатора, ако тази пластина се премахне? Разстояние между плочите 6 мм, площ на чинията 100 см 2 .
4. 
   Как да свържете три кондензатора с електрически капацитет 2 , 4 И 6 µFвсеки, така че електрическият капацитет на батерията да е по-голям 2 µF, но по-малко 12 µF? Обмислете всички възможни случаи.

1. 
   Намерете напрежението на всеки от двата кондензатора, ако са свързани последователно и с електрически капацитет 4 и 6 µF, свързан към източник на постоянно напрежение 100 V.
2. 
   Плосък кондензатор, чието разстояние между плочите е 2 см, и площта на всяка плоча 200 см 2 , зареден до потенциална разлика 200 Vи изключен от източника на напрежение. Каква работа трябва да се направи, за да се увеличи разстоянието между плочите 6 см?
3. 
   Напрегнатост на полето вътре в плосък въздушен кондензатор с площ на пластината от 100 см 2 равна на 120 kV/m. Напрежението на кондензатора е 600 V. Определете енергията, повърхностната плътност на заряда и електрическия капацитет на кондензатора.

1. 
   Определете извършената работа при раздалечаване на плочите на плосък кондензатор с площ 100 см 2 всеки на разстояние 1,5 см, при условие че плочите носят заряд 0,4 и -0,4 µC.
2. 
   Определете енергията и силата на привличане на плочите на плосък кондензатор, при условие че потенциалната разлика между плочите 5 kV, зарядът на всяка плоча 0,1 µC, разстояние между плочите 1 см.
3. 
   Обемната енергийна плътност на електрическото поле вътре в зареден кондензатор с твърд диелектрик е равна на 3 J/m 5 . Определете налягането, упражнявано от пластините на кондензатора върху диелектрика.
4. 
   Два кондензатора с еднакъв електрически капацитет 6 µFвсеки беше обвинен - ​​един нагоре 100 V, друг нагоре 200 V. След това кондензаторите бяха свързани паралелно. Определете напрежението на батерията след свързване и промяната в енергията на системата.
5. 
   Натискът, упражняван от плочите на плосък кондензатор върху твърдия диелектрик, разположен между тях, е равен на 1,5 Pa. Определете енергията на електрическото поле на кондензатора и обемната енергийна плътност, ако площта на плочите 100 см 2 , разстоянието между тях 0,5 см.
6. 
   Намерете силата на полето на плосък кондензатор и обемната енергийна плътност, ако разстоянието между плочите на кондензатора 0,05 м.Кондензаторът се зарежда до потенциалната разлика 600 Vи има енергия 3,2 µJ.
7. 
   Два кондензатора с еднакъв електрически капацитет 6 μF всеки са заредени - един до 100 V,друг нагоре 200 V.След това кондензаторите бяха свързани последователно. Определете промяната в енергията на системата.
8. 
   Плосък въздушен кондензатор с площ на плочата 150 см 2 и разстоянието между тях 6 ммнатоварен с 400 V. Определете как електрическият капацитет и енергията на кондензатора ще се променят, ако успоредно на неговите плочи се постави метална плоча с дебелина 1 мм.
9. 
   Определете заряда, преминал през резистор със съпротивление 1 ом,с равномерно увеличение на напрежението в краищата на резистора от 1 преди 3 Vпо време на 10 s.
10. 
    Определете количеството топлина, отделена в резистора през първите две секунди, ако токът в него през това време нараства по линеен закон от 0 преди 4 А. Съпротивление на резистора 10 ома.
11. 
    Определете тока, консумиран от електрическа крушка при температурата на волфрамова жичка 2000 °C,ако диаметърът на резбата 0,02 mm,напрегнатост на електрическото поле на нишката 800 V/m.
12. 
    Определете съпротивлението и материала на жицата, навита на намотка с 500 навивки със среден диаметър на навивка 6 см, ако е под напрежение 320 Vдопустима плътност на тока 2·10 6 Превозно средство 2 .

1. 
   Определете заряда, преминал през резистора за 10 s, ако токът в резистора през това време нараства равномерно от 0 преди 5 А.
2. 
   В резистор със съпротивление 20 оматок пер 5 sувеличен линейно от 5 преди 15 А.Колко топлина се е отделила през това време?
3. 
   Определете специфичната топлинна мощност, генерирана от медни шини с площ на напречното сечение 10 см 2 , през който протича ток 100 А.
4. 
   Определете потенциалната разлика в краищата на нихромов проводник с дължина 1м, ако плътността на протичащия през него ток е 2·10 8 Превозно средство 2 .

1. 
   Определете плътността на тока, протичащ през никелов проводник, ако специфичната топлинна мощност, освободена в проводника, е равна на 10 4 J/(m 3 ·С).
2. 
   ЕМП на автомобилен акумулатор 12 V. Със сила на тока от 3 Анеговата ефективност е 0,8. Определете вътрешното съпротивление на батерията.
3. 
   ЕМП елемент 6 Vи вътрешно съпротивление 1,5 омазатворен за външно съпротивление 8,5 ома. Намерете: а) силата на тока във веригата, б) спада на напрежението във външната верига и вътре в елемента, в) ефективността на елемента.
4. 
   Определете тока на късо съединение на батерията, чиято емф 15 V, ако при свързване на резистор към него със съпротивление 3 оматок във веригата 4 А..
5. 
   2 Vи вътрешното съпротивление на всеки 0,5 ома, свързани последователно. При какво външно съпротивление консумираната полезна мощност ще бъде максимална?

1. 
   Два източника на ток, чиято ЕДС е 1,5 Vи вътрешното съпротивление на всеки 0,5 ома, свързани паралелно. Какво съпротивление трябва да се свърже към тях, така че консумираната полезна мощност да е максимална.
2. 
   Източник на постоянен ток се свързва веднъж към резистор със съпротивление от 9 ома, друг път - 16 ома. В първия и втория случай количеството топлина, отделена от резисторите едновременно, е еднакво. Определете вътрешното съпротивление на източника на ток.
3. 
   Електрическата печка е с две еднакви спирали. Начертайте всички възможни схеми за завъртане на тези спирали и определете съотношението на количествата топлина, получавана от плочките едновременно във всеки от тези случаи.
4. 
   При какво условие силата на тока във външната верига ще бъде еднаква за последователни и паралелни връзки? Педнакви елементи? Какво ще бъде съотношението на консумацията на енергия в тези случаи?

1. 
   По време на 5 sчрез съпротивление на резистора 10 омапротича ток, силата на който нараства равномерно. В началния момент силата на тока е нула. Определете заряда, протичащ по време на 5 s, ако количеството топлина, отделена в резистора през това време, е равно на 500 J.
2. 
   Токът в резистора нараства равномерно от нула в течение на 10 s. През това време количеството отделена топлина 500 J.Определете скоростта на нарастване на тока, ако съпротивлението на резистора 10 ома.
3. 
   Когато въздухът се йонизира, се образуват едновалентни йони. Определете концентрацията им ако, при напрегнатост на полето 1 kV/mплътността на тока е равна на 6·10 -6 Превозно средство 2 . Подвижността на положителните и отрицателните йони е съответно еднаква 1,4 10 -4 и 1,9·10 -4 м 2 /(Срещу).
4. 
   При определена температура собственият полупроводников германий има концентрация на свободни електрони 2,5 10 19 м -3 . Определете съпротивлението на германия при тази температура, ако подвижността на дупките и електроните е съответно еднаква 0,16 и 0,36м 2 /(Срещу).
5. 
   Когато метален продукт е покрит със сребро, се пропуска електрически ток 10 мин. Определете при каква плътност на тока ще бъде дебелината на покритието 4.5 10 -2 см.
6. 
   По време на електролизата на меден сулфат е изразходвана енергия 15 MJ.Определете масата на медта, отложена върху електрода, ако потенциалната разлика между електродите 10 V.
7. 
   Между две плочи с площ 200 см 2 всяка разположена на разстояние 3 см,има въздух. Определете концентрацията на едновалентни йони между плочите, ако въздухът е йонизиран с помощта на радиоактивен източник и при напрежение между плочите 120 Vтокът тече със сила 2 µA. Подвижността на положителните и отрицателните йони е съответно еднаква 1,4 10 -4 и 1,9·10 -4 м 2 /(Срещу).
8. 
   Полупроводниковият силиций при стайна температура има съпротивление 0,5 Ohm m.Определете концентрацията на дупките, ако подвижността на електроните и дупките е съответно еднаква 0,16, 0,04 м 2 /(Срещу).

м

1. 
   Определете коефициента на дисоциация на воден разтвор на калиев хлорид с концентрация 0,10 g/cm 3 . Съпротивлението на такъв разтвор при 18 °Cравна на 7,36 10 -2 Ом м.Подвижността на калиеви и хлорни йони е равна съответно 6.7 10 -8 И 6,8 10 -8 м 2 /(Срещу).
2. 
   Определете заряда на йоните, образувани във въздуха по време на неговата йонизация чрез рентгенови лъчи, ако концентрацията на йони е със същия знак 5.7 10 13 м -3 , подвижността на положителните и отрицателните йони е съответно равна 1,4 10 -4 И 1,9 10 -4 м 2 /(Срещу). При напрегнатост на полето 3 kV/mплътността на тока е равна на 9.03 10 -6 Превозно средство 2 .
3. 
   Определете концентрацията на електрони в метал, ако неговото съпротивление 2·10 -7 Ом м, средна скорост на хаотично движение на електрони 4·10 6 Госпожица,средна дължина, свободен път на електрони в метал 0,7 nm.