दो समान वायु कंडेनसर श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। समाधान के साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक्स से कार्य

C4_1।   धूल का एक छींटा  और चार्ज करें, अपनी प्लेटों के बीच एक बिंदु मध्य में एक ऊर्ध्वाधर उच्च संधारित्र के विद्युत क्षेत्र में उड़ जाता है (ड्राइंग, शीर्ष दृश्य देखें)।

न्यूनतम गति के बराबर क्या होना चाहिए जिसके साथ धूल का एक कण कंडेनसर में उड़ जाता है ताकि वह इसके माध्यम से उड़ सके? संधारित्र प्लेटों की लंबाई 10 सेमी, प्लेटों 1 सेमी के बीच की दूरी, संधारित्र 5 000 वी की प्लेटों पर वोल्टेज। सिस्टम एक वैक्यूम में है।

C 4_2।   चार्ज के साथ छोटी गेंद  और 3 ग्राम वजन, 100 एन / एम की लोच के गुणांक के साथ एक भारहीन फिलामेंट पर निलंबित, एक फ्लैट एयर कंडेनसर की ऊर्ध्वाधर प्लेटों के बीच स्थित है। संधारित्र 5 सेमी की प्लेटों के बीच की दूरी। संधारित्र की प्लेटों के बीच संभावित अंतर क्या है, यदि फिलामेंट 0.5 मिमी की वृद्धि?

C 4_3।   प्लेटों के समानांतर (आंकड़ा देखें), उनके बीच की दूरीघ .

जब संधारित्र को संभावित अंतर पर आरोपित किया जाता है, तो संधारित्र से इलेक्ट्रॉन वेग वेक्टर को हटाते समय किस कोण पर विचलन होता है? प्लेट की लंबाई। गुरुत्वाकर्षण के इलेक्ट्रॉन पर प्रभाव की उपेक्षा की जाती है।

C 4_4।   इलेक्ट्रॉन तेजी के साथ समतल संधारित्र में उड़ जाता है  प्लेटों के समानांतर (ड्राइंग देखें, शीर्ष दृश्य), जिसके बीच की दूरीघ .

कैपेसिटर प्लेट्स के बीच संभावित अंतर क्या है, अगर इलेक्ट्रॉन वेग वेक्टर कोण द्वारा प्रारंभिक दिशा से विचलन करता है? प्लेट की लंबाई.

C 4_5। खोखले बॉल का द्रव्यमानआवेश के साथआराम की स्थिति से एक समान क्षैतिज विद्युत क्षेत्र में घूमना। गेंद का प्रक्षेपवक्र ऊर्ध्वाधर के साथ एक कोण बनाता है। विद्युत क्षेत्र का मापांक क्या हैए ?

C 4_6। खोखले चार्ज बल्बआराम की स्थिति से एक समान क्षैतिज विद्युत क्षेत्र में घूमना। विद्युत क्षेत्र मापांक। गेंद का प्रक्षेपवक्र ऊर्ध्वाधर के साथ एक कोण बनाता है। गेंद का आरोप क्या हैक्ष ?

C 4_7।   इलेक्ट्रॉन गति के साथ एक फ्लैट संधारित्र के दो विपरीत आवेशित प्लेटों के बीच अंतरिक्ष में उड़ जाता हैv ओ ( v ओ << с) параллельно пластинам (см. рисунок). Расстояние между пластинами d, длина пластин L (L >\u003e घ) प्लेटों के बीच संभावित अंतर between। उस कोण की स्पर्शरेखा निर्धारित करें जिस पर इलेक्ट्रॉन संधारित्र से प्रस्थान के बाद विचलन करता है।

C 4_8। दो बिंदु शुल्कऔरकी दूरी पर स्थित हैइसके अलावा बल के साथ एक दूसरे को आकर्षित करते हैं। शुल्क की राशि के बराबर है। इन शुल्कों के मॉड्यूल क्या हैं? उत्तर upC के कुछ दसवें भाग तक।

C 4_9।

सी 4 नंबर 3689। दो समान वायु कंडेनसर श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और स्रोत से जुड़े हैं। निरंतर वोल्टेज। फिर उनमें से एक, सर्किट को तोड़ने के बिना, ढांकता हुआ निरंतर के साथ तेल में उतारा गया था। कैसे और कितनी बार यह दूसरे कैपेसिटर की ऊर्जा को बदल देगा, जो तेल में डूबा नहीं था?  सी 4 नंबर 3689। दो समान वायु संधारित्र श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और एक निरंतर वोल्टेज स्रोत से जुड़े हैं। फिर उनमें से एक, सर्किट को तोड़ने के बिना, ढांकता हुआ निरंतर के साथ तेल में उतारा गया था। कैसे और कितनी बार यह दूसरे कैपेसिटर की ऊर्जा को बदल देगा, जो तेल में डूबा नहीं था?

C 4 नंबर 4218।   त्रिज्या r की एक अज्ञात धातु की गेंद के अंदर 1 = 40 सेमी में दो गोलाकार गुहाएं हैं जिनमें रेडी होते हैं  इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि गेंद के केंद्र में उनकी सतह लगभग संपर्क में हो। एक प्रभारी एक गुहा के केंद्र में रखा गया था।  नेकां और फिर अन्य के केंद्र में - प्रभारी  nCl (आंकड़ा देखें)। शक्ति वेक्टर की परिमाण और दिशा का पता लगाएं  बिंदु पर इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्रकी दूरी पर स्थित है  = गेंद के केंद्र से 1 मीटर एक खण्ड पर गुहाओं के केंद्रों को जोड़ने वाले खंड पर।

निर्णय।

संभव समाधान

इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में, यह माना जाता है कि धातु के अंदर विद्युत क्षेत्र अनुपस्थित है, क्योंकि अन्यथा धातु के अंदर नि: शुल्क चार्ज होगा। इसलिए, जब कोई चार्ज लगाया जाता है  इसकी दीवारों पर पहले गुहा में एक आरोप लगाया गया है  और सुपरपोज़िशन के सिद्धांत के अनुसार, गेंद के धातु में इन दो आवेशों का कुल क्षेत्र शून्य है। विद्युत आवेश के संरक्षण के नियम द्वारा और गेंद की विद्युतीयता के कारण, अतिरिक्त आवेश होता है। इसे गेंद की सतह पर बाहर ले जाया जाता है और इसे समान रूप से वितरित किया जाता है, क्योंकि धातु के अंदर के आरोप एक क्षेत्र नहीं बनाते हैं और गेंद की सतह पर आरोपों के वितरण को प्रभावित नहीं करते हैं।

№ 1   1500 किमी / सेकंड की गति से क्षैतिज रूप से उड़ान भरने वाला एक इलेक्ट्रॉन तीव्रता के साथ एक समान विद्युत क्षेत्र में उड़ गया ए  = 100 वी / सेमी, लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित। के माध्यम से इलेक्ट्रॉन वेग की परिमाण और दिशा क्या है टी= 10 -9 एस?

№ 2   दो समान फ्लैट एयर कंडेनसर श्रृंखला में जुड़े और एक निरंतर ईएमएफ के साथ विद्युत प्रवाह के स्रोत से जुड़ा हुआ है। ढांकता हुआ स्थिर  = 4 के साथ एक ढांकता हुआ उनमें से एक में पेश किया जाता है। एक ढांकता हुआ संधारित्र प्लेटों के बीच सभी स्थान को भरता है। इस संधारित्र में विद्युत क्षेत्र कैसे और कितनी बार परिवर्तित होगा?

№ 3 प्लेटों के एक क्षेत्र के साथ एक फ्लैट हवा कंडेनसर की प्लेटों पर एस = 150 सेमी 2 चार्ज है क्ष = 5 =10 -8 सीएल। संधारित्र के क्षेत्र ऊर्जा की प्लेटों और मात्रा घनत्व के बीच आपसी आकर्षण की ताकत क्या है?

№ 4   समय के लिए time = 10 С कंडक्टर प्रतिरोध में शून्य से कुछ अधिकतम करने के लिए एक समान रूप से बढ़ती वर्तमान ताकत के साथ आर= 25 ओम गर्मी की मात्रा जारी क्यू  = 40 केजे। औसत एम्परेज निर्धारित करें<मैं\u003e कंडक्टर में।

№ 5   समय के लिए कंडक्टर में τ = 10 से एक समान रूप से बढ़ती धारा के साथ मैं  1 = 1.5 ए से मैं  2 = 3 उष्मा की मात्रा जारी की क्यू= 15 केजे। प्रतिरोध का पता लगाएं आर  कंडक्टर।

№ 6 तांबे की कंडक्टर लंबाई में एल = 1.5 मीटर और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र एस= 0.4 मिमी 2 प्रवाह बह रहा है। उसी समय हर दूसरे को गर्मी की मात्रा आवंटित की जाती है क्यू= 0.35 जे। इस कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से 1 सेकंड में कितने इलेक्ट्रॉन गुजरते हैं?

№ 7   अपनी धुरी के लंबवत लम्बे तल के अंदर लम्बाई का एक चालक होता है एल= 5 सेमी, जिसके माध्यम से वर्तमान बल से गुजरता है मैं  1 = 10 ए। कंडक्टर पर क्या बल काम करता है, अगर सोलनॉइड होता है n= 25 प्रति सेंटीमीटर लंबाई और करंट प्रवाहित होती है मैं  2 = 5

№ 8    प्रेरण के साथ एक समान चुंबकीय क्षेत्र में बी = 0.1 टी फ्लैट वायर कॉइल स्थित है, जिसके क्षेत्र एस = 10 3 सेमी 2, और प्रतिरोध आर = 2 ओम, ताकि इसका विमान एक कोण बनाता है  = 40 = इंडक्शन लाइनों के साथ। कुंडल एक गैल्वेनोमीटर पर बंद है। टर्न किस मोड़ पर हुआ, यदि टर्न लेते समय गैल्वेनोमीटर से गुजरने वाला कुल चार्ज, क्ष  = 7.5 =10 -5 सीएल।

№ 9   वर्तमान स्रोत कॉइल प्रतिरोध पर बंद है आर  = 58 ओम। समय के माध्यम से टी  = 0.1 एस, कुंडल वर्तमान अधिकतम मूल्य का 96% तक पहुंच गया। कुंडल की प्रेरण का निर्धारण करें।

№ 10   ऑसिलेटरी सर्किट में एक फ्लैट कैपेसिटर और एक इंडक्शन कॉइल होता है एल  = 5 एमएच। संधारित्र प्लेटों के बीच की दूरी घ  = 3 मिमी, प्लेटों का क्षेत्र एस  = 2.5 सेमी 2 प्रत्येक, ढांकता हुआ - अभ्रक (6.0 1 = 6.0)। यदि आप संधारित्र में इन्सुलेटर को पैराफिन (in 2 = 2.0) से प्रतिस्थापित करते हैं, तो सर्किट में कितने हर्ट्ज आवृत्ति में परिवर्तन होगा?

विकल्प 8

№ 1   तीन समान बिंदु शुल्क क्ष 1 = क्यू 2 = क्यू  3 = 2 एनसी पक्षों के साथ एक समभुज त्रिकोण के कोने पर हैं एक= 10 सेमी। अन्य दो में से किसी एक पर कार्य करने वाले बल के मापांक और दिशा का निर्धारण करें।

№ 2   दो कैपेसिटर विद्युत क्षमता सी 1   = 3 यूएफ और सी 2   = 5 voltageF श्रृंखला में जुड़ा हुआ है और एक निरंतर वोल्टेज स्रोत से जुड़ा हुआ है यू = 12 वी। प्रत्येक संधारित्र के आवेश और उसकी प्लेटों के बीच संभावित अंतर को निर्धारित करता है

№ 3    आकर्षण के बल का पता लगाएं एफ एक फ्लैट संधारित्र की प्लेटों के बीच, यदि प्रत्येक प्लेट का क्षेत्र एस = 100 सेमी 2, उनके बीच की दूरी घ = 3 मिमी, प्लेटों के बीच मध्यम के ढांकता हुआ निरंतर 3.5 = 3.5। संधारित्र एक डीसी पावर स्रोत से जुड़ा हुआ है। यू = 250 वी।

№ 4   विभिन्न ईएमएफ के साथ दो स्रोत (= 1 = 1.0 V, 2 2 = 2 V) और आंतरिक प्रतिरोध (आर  1 = 0.5 ओम और आर 2 = 0.1 ओम) बाहरी प्रतिरोध के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है आर। इस प्रतिरोध का मान निर्धारित करें यदि एमीटर पहले तत्व के सर्किट से जुड़ा हुआ है तो 1.5 ए दिखाता है। एमीटर का प्रतिरोध आर एक  = 0.05 ओम।

№ 5   कंडक्टर प्रतिरोध द्वारा आर= 10 ओम, एक समान रूप से बढ़ता हुआ वर्तमान प्रवाह। समय के साथ τ = कंडक्टर में 8 सेकंड ने गर्मी की मात्रा जारी की क्यू  = 2500 जे। चार्ज का पता लगाएं क्षइस समय के दौरान कंडक्टर में गुजर रहा है, अगर समय के प्रारंभिक क्षण में वर्तमान ताकत मैं 0 =0.

№ 6   एक फ्लैट संधारित्र क्षेत्र की प्लेटों के बीच एस= 250 सेमी 2 प्रत्येक है वी= 0.5 लीटर हाइड्रोजन। गैस में आयन सांद्रता n= 5.3 =10 7 सेमी -3। क्या वोल्टेज यू  संधारित्र प्लेटों पर बल द्वारा वर्तमान प्राप्त करने के लिए लागू किया जाना चाहिए मैं= 2.5 µA? सकारात्मक हाइड्रोजन आयनों की गतिशीलता ख  + = 5.4 ,10 -4 m 2 / Vs, ऋणात्मक ख  - = 7.4 .10 -4 m 2 / Vs।

№ 7    प्रेरण के साथ एक समान चुंबकीय क्षेत्र में एक सीधे एल्यूमीनियम कंडक्टर की स्थिति कैसे करें = 0.04 टी और इसके माध्यम से प्रवाह करने के लिए वर्तमान की ताकत क्या है ताकि यह संतुलन में हो। कंडक्टर त्रिज्या आर = 1 मिमी।

№ 8   कॉपर वायर स्क्वायर फ्रेम एस  = 25 सेमी 2 एक चुंबकीय क्षेत्र में प्रेरण के साथ रखा गया बी  = 0.1 टी। फ्रेम का विमान बल के क्षेत्र लाइनों के लिए लंबवत है। चुंबकीय क्षेत्र के गायब होने के साथ फ्रेम के समोच्च के साथ कितनी बिजली गुजरेगी? तांबे के तार का पार-अनुभागीय क्षेत्र एस  0 = 1 मिमी 2।

№ 9   विद्युत सर्किटएक अधिष्ठापन कुंडल युक्त एल  = 2.5 जीएन और वर्तमान स्रोत। सर्किट को तोड़ने के बिना, वर्तमान स्रोत काट दिया जाता है। समय के माध्यम से टी  = 5 एमएस, कॉइल में करंट मूल मान के 0.001 तक घट जाता है। कुंडल के प्रतिरोध का निर्धारण करें।

№ 10   संधारित्र क्षमता सी  = 500 पीएफ कॉइल लंबाई के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है एल  = 30 सेमी और क्रॉस सेक्शन एस  = 4.5 सेमी 2 युक्त एन  = 1000 मोड़। कोर गैर चुंबकीय है। आवृत्ति का पता लगाएं    दोलन समोच्च।

18.20 । दो कैपेसिटर को प्रत्येक में 300 वी की अधिकतम वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन 500 और 300 पीएफ की विभिन्न क्षमताओं वाले, श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। सबसे बड़ा वोल्टेज क्या है जो इस तरह के समग्र संधारित्र पर लागू किया जा सकता है?

18.21 । 1, 2 और 3 माइक्रोफैराड की क्षमता वाले तीन कैपेसिटर श्रृंखला में जुड़े होते हैं और 220 वी के वोल्टेज के साथ एक वोल्टेज स्रोत से जुड़े होते हैं। प्रत्येक संधारित्र (μC) का प्रभार निर्धारित करते हैं।

18.22 । दो समान फ्लैट एयर कैपेसिटर श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और एक वोल्टेज स्रोत से जुड़े हैं। जब कैपेसिटर में से एक को तरल ढांकता हुआ में डुबोया गया, तो कैपेसिटर प्लेटों पर चार्ज 1.5 गुना बढ़ गया। ढांकता हुआ का ढांकता हुआ स्थिरांक ज्ञात कीजिए।

18.23 । इसकी प्लेटों के समानांतर फ्लैट संधारित्र के अंदर एक ढांकता हुआ प्लेट रखा जाता है, जिसका क्षेत्रफल प्लेटों के क्षेत्रफल के बराबर होता है, और मोटाई उनके बीच की दूरी से आधी होती है। संधारित्र की धारिता में कितना प्रतिशत वृद्धि होगी, अगर प्लेट की ढांकता हुआ स्थिरांक 4 है?

18.24 । संधारित्र की धारिता (pF में) क्या होनी चाहिए, जो 160 pF की क्षमता वाले संधारित्रों की बैटरी प्राप्त करने के लिए 800 pF के संधारित्र के साथ श्रृंखला में जुड़ा होना चाहिए?

18.25 । 20 पीएफ की क्षमता वाला एक फ्लैट कैपेसिटर एक ही कैपेसिटर के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, लेकिन एक ढांकता हुआ निरंतर के साथ एक भरा हुआ ढांकता हुआ है। 3. ऐसी बैटरी की कैपेसिटेंस (पीएफ में) का पता लगाएं।

18.26 । 5 माइक्रोफ़ारड्स की क्षमता वाला एयर फ्लैट कैपेसिटर एक ढांकता हुआ तरल के साथ एक ढांकता हुआ निरंतर 6 से भरा होता है। कौन से कैपेसिटर (माइक्रोफ़ारड्स) को कैपेसिटर के साथ श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए ताकि ऐसी बैटरी में फिर से 5 वायफ़र्ड्स की क्षमता हो?

18.27 । दो कैपेसिटर, जिनमें से कैपेसिटेंस 2 और 4 μF हैं, श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और 75 V की EMF के साथ वोल्टेज स्रोत से जुड़े हैं। बड़े कैपेसिटर में संभावित अंतर का पता लगाएं।

18.28 । दो समान फ्लैट एयर कैपेसिटर श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और एक वोल्टेज स्रोत से जुड़े हैं। एक इन्सुलेटर (3 = 3) उनमें से एक के अंदर डाला जाता है, जिससे प्लेटों के बीच का पूरा स्थान भर जाता है। इस संधारित्र में क्षेत्र की ताकत कितनी बार कम होगी?

18.29 । दो समान वायु संधारित्र श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और एक निरंतर वोल्टेज स्रोत से जुड़े हैं। उनमें से एक प्लेटों के बीच की दूरी को तिगुना कर देता है। इस संधारित्र में क्षेत्र की ताकत कितनी बार कम होगी?

18.30 । दो समान वायु संधारित्र श्रृंखला में जुड़े हुए हैं और एक निरंतर वोल्टेज स्रोत से जुड़े हैं। उनमें से एक प्लेटों के बीच की दूरी को तीन गुना कम कर देता है, और दूसरा तीन गुना बढ़ जाता है। दूसरे संधारित्र पर वोल्टेज कितनी बार कम होगा?

18.31 । 2 मिमी की प्लेटों के बीच की दूरी के साथ 5 पीएफ का एक फ्लैट संधारित्र 2 वी की ईएमएफ के साथ एक वोल्टेज स्रोत से जुड़ा हुआ है। एक सपाट धातु की प्लेट 1 मिमी मोटी को प्लेटों के बीच की जगह के समानांतर पेश किया जाता है ताकि यह संधारित्र के अंदर गुहा को पूरी तरह से कवर करे। चार्ज की मात्रा (pC में) निर्धारित करें, जो प्लेट की शुरूआत के साथ स्रोत से गुजरेगी।