Конденсаторы. Подготовка к ЕГЭ

3. Обкладки плоского воздушного конденсатора, подключенного к источнику постоянного напряжения, притягиваются с силой F0. Какая сила F будет действовать на обкладки, если в зазор параллельно им вставить металлическую пластину, толщина которой в 2 раза меньше величины зазора, а остальные размеры совпадают с размерами обкладок?

5. Два одинаковых плоских конденсатора, один из которых заполнен диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε, соединены как показано на рисунке, заряжены до напряжения U0 и отсоединены от источника. Какую работу А надо совершить, чтобы вытащить диэлектрическую пластинку из конденсатора? Емкость пустого конденсатора С.

6. Первоначально незаряженные конденсаторы емкостями С1, С2 и С3 соединили по схеме, изображенной на рисунке. Затем конденсаторы зарядили так, что на клеммах схемы образовались потенциалы φ1, φ2 и φ3. Определить потенциал φ0 точки О.

7. На рисунке изображена батарея конденсаторов, подключенная к гальваническому элементу с ЭДС ε. Емкости конденсаторов равны: С1 =С, С3=3С, С4=6С. Чему равна разность потенциалов между точками А и В? Считать, что до подключения к источнику все конденсаторы были незаряжены.

8. В цепи, изображенной на рисунке, ключ в течение длительного времени находился в положении 1, а конденсатор С2 был полностью разряжен. В некоторый момент ключ перевели из положения 1 в положение 2. Найти заряды q1 и q2, которые по истечении достаточно длительного времени накопятся на конденсаторах С1 и С2 соответственно. Емкости конденсаторов С1 =1 мкФ, С2= 2 мкФ, ЭДС каждого из источников ε= 30 В.

9. Найти количество теплоты, которое выделится на резисторе сопротивлением R=10 Ом после переключения ключа из положения 1 в положение 2. ЭДС источников ε1=5В, ε2=6В, их внутренние сопротивления одинаковы и равны r = 1Ом. Емкость конденсатора С=200 мкФ.

10. К источнику с ЭДС ε последовательно подключены два конденсатора емкостями С1 и С2. После зарядки конденсаторов источник отключают, а параллельно конденсатору С1 через резистор подключают незаряженный конденсатор емкостью С3. Какое количество теплоты Q выделится на резисторе в процессе зарядки конденсатора С3?

11. В цепи, схема которой изображена на рисунке, ключ К в течение длительного времени находился в замкнутом состоянии. В некоторый момент ключ разомкнули. Какое количество теплоты Q выделится в схеме после этого? Емкости конденсаторов : С1 =1 мкФ, С2 2 мкФ, сопротивление резистора R=4 Ом, ЭДС источника ε=10 В, его внутреннее сопротивление r=1 Ом.

12. Вертикально расположенная цилиндрическая теплоизолированная трубка диаметром d=1см, закрытая подвижным невесомым поршнем, заполнена идеальным одноатомным газом. Внутри трубки установлен резистор с большим сопротивлением , соединенный через ключ с конденсатором емкостью С=1мкФ, заряженным до напряжения U=200В. Подводящие провода имеют ничтожно малое сопротивление и не нарушают герметичность трубки. На какое расстояние h поднимется поршень после замыкания ключа и установления теплового равновесия? Атмосферное давление нормальное.