Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ЕГЭ — физика
Электрическая ёмкость
1.  
i

Кон­ден­са­тор элек­тро­ем­ко­стью 0,5 Ф был за­ря­жен до на­пря­же­ния 4 В. Затем к нему под­клю­чи­ли па­рал­лель­но не­за­ря­жен­ный кон­ден­са­тор элек­тро­ем­ко­стью 0,5 Ф. Ка­ко­ва энер­гия си­сте­мы из двух кон­ден­са­то­ров после их со­еди­не­ния? (Ответ дать в джо­у­лях.)

2.  
i

К ис­точ­ни­ку тока с ЭДС 2 В под­клю­чен кон­ден­са­тор ем­ко­стью 1 мкФ. Какую ра­бо­ту со­вер­шил ис­точ­ник тока при за­ряд­ке кон­ден­са­то­ра? (Ответ дайте в мик­род­жо­у­лях.)

3.  
i

К ис­точ­ни­ку тока с ЭДС 2 В под­клю­чен кон­ден­са­тор ем­ко­стью 1 мкФ. Какое тепло вы­де­лит­ся в цепи в про­цес­се за­ряд­ки кон­ден­са­то­ра? (Ответ дайте в мик­род­жо­у­лях.) Эф­фек­та­ми из­лу­че­ния пре­не­бречь.

4.  
i

К иде­аль­но­му ис­точ­ни­ку тока с ЭДС 3 В под­клю­чи­ли кон­ден­са­тор ем­ко­стью 1 мкФ один раз через ре­зи­стор 10 в сте­пе­ни 7 Ом, а вто­рой раз  — через ре­зи­стор 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 7 Ом. Во сколь­ко раз во вто­ром слу­чае тепло, вы­де­лив­ше­е­ся на ре­зи­сто­ре, боль­ше по срав­не­нию с пер­вым? Из­лу­че­ни­ем пре­не­бречь.

5.  
i

Плос­кий воз­душ­ный кон­ден­са­тор из­го­тов­лен из квад­рат­ных пла­стин со сто­ро­ной a, зазор между ко­то­рым равен d. Дру­гой плос­кий кон­ден­са­тор из­го­тов­лен из двух оди­на­ко­вых квад­рат­ных пла­стин со сто­ро­ной a/2, зазор между ко­то­рым также равен d, и за­пол­нен не­про­во­дя­щим ве­ще­ством. Чему равна ди­элек­три­че­ская про­ни­ца­е­мость этого ве­ще­ства, если элек­три­че­ские ем­ко­сти дан­ных кон­ден­са­то­ров оди­на­ко­вы?

6.  
i

Уча­сток цепи, схема ко­то­ро­го изоб­ра­же­на на ри­сун­ке, до за­мы­ка­ния ключа К имел элек­три­че­скую ем­кость 3 нФ. После за­мы­ка­ния ключа элек­тро­ем­кость дан­но­го участ­ка цепи стала рав­ной 4 нФ. Чему равна элек­тро­ем­кость кон­ден­са­то­ра Cx (в нФ)?

7.  
i

Мо­дуль на­пря­жен­но­сти элек­три­че­ско­го поля в плос­ком воз­душ­ном кон­ден­са­то­ре ем­ко­стью 50 мкФ равен 200 В/м. Рас­сто­я­ние между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра 2 мм. Чему равен заряд этого кон­ден­са­то­ра? Ответ вы­ра­зи­те в мик­ро­ку­ло­нах.

8.  
i

На ри­сун­ке при­ве­де­на схема элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­щей из кон­ден­са­то­ра ем­ко­стью С, ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем R и ключа К. Кон­ден­са­тор за­ря­жен до на­пря­же­ния U = 20 В. Заряд на об­клад­ках кон­ден­са­то­ра равен q = 10–6 Кл. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся в ре­зи­сто­ре после за­мы­ка­ния ключа К? Ответ вы­ра­зи­те в мик­род­жо­у­лях.

9.  
i

На­пря­жен­ность поля между пла­сти­на­ми плос­ко­го воз­душ­но­го кон­ден­са­то­ра равна по мо­ду­лю 25 В/м, рас­сто­я­ние между пла­сти­на­ми 15 мм, ем­кость кон­ден­са­то­ра 12 мкФ. Опре­де­ли­те заряд этого кон­ден­са­то­ра. Ответ вы­ра­зи­те в мкКл.

10.  
i

Че­ты­ре кон­ден­са­то­ра оди­на­ко­вой элек­тро­ем­ко­сти C = 25 пФ со­еди­не­ны так, как по­ка­за­но на схеме. Опре­де­ли­те элек­тро­ем­кость по­лу­чен­ной ба­та­реи кон­ден­са­то­ров. Ответ вы­ра­зи­те в пи­ко­фа­ра­дах.

11.  
i

Из­на­чаль­но не­за­ря­жен­ный кон­ден­са­тор ем­ко­стью 0,5 мкФ за­ря­жа­ет­ся в те­че­ние 10 с элек­три­че­ским током, сред­няя сила ко­то­ро­го за время за­ряд­ки равна 0,2 мА. Чему будет равна энер­гия, за­па­сен­ная в кон­ден­са­то­ре к мо­мен­ту окон­ча­ния его за­ряд­ки?

Ответ дайте в Джо­у­лях.

12.  
i

Плос­кий воз­душ­ный кон­ден­са­тор, из­го­тов­лен­ный из двух оди­на­ко­вых квад­рат­ных ме­тал­ли­че­ских пла­стин, об­ла­да­ет элек­три­че­ской ем­ко­стью 96 пФ. Каж­дую из пла­стин раз­ре­за­ли по­по­лам вдоль сто­ро­ны квад­ра­та, со­бра­ли из по­лу­чив­ших­ся пря­мо­уголь­ни­ков два кон­ден­са­то­ра и со­еди­ни­ли их по­сле­до­ва­тель­но. Рас­сто­я­ние между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ров оста­ви­ли преж­ним. Опре­де­ли­те элек­три­че­скую ем­кость по­лу­чив­шей­ся си­сте­мы кон­ден­са­то­ров. Ответ дайте в пФ.

13.  
i

Пло­щадь гро­зо­во­го об­ла­ка 2 км2, на­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля между об­ла­ком и зем­лей 106 В/м. Счи­тая, что об­ла­ко и по­верх­ность Земли об­ра­зу­ют плос­кий кон­ден­са­тор, най­ди­те, чему равен мо­дуль элек­три­че­ско­го за­ря­да этого об­ла­ка? Ответ вы­ра­зи­те в ку­ло­нах и округ­ли­те до де­ся­тых долей.

14.  
i

Кон­ден­са­тор под­клю­чен к ис­точ­ни­ку с по­сто­ян­ным на­пря­же­ни­ем U  =  10 В, C  =  10 мкФ. Какой ста­нет энер­гия кон­ден­са­то­ра, если рас­сто­я­ние между об­клад­ка­ми за­пол­нить ди­элек­три­ком с ди­элек­три­че­ской про­ни­ца­е­мо­стью эп­си­лон   =  2? Ответ за­пи­ши­те в мил­ли­джо­у­лях.

15.  
i

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­щей из по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС 5 В и пре­не­бре­жи­мо малым внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем, ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом, кон­ден­са­то­ра ем­ко­стью 4 мкФ и ключа.

В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни ключ разо­мкнут, кон­ден­са­тор не за­ря­жен. Опре­де­ли­те элек­три­че­скую энер­гию кон­ден­са­то­ра через боль­шое время, про­шед­шее после за­мы­ка­ния ключа. Ответ за­пи­ши­те в мик­род­жо­у­лях.

16.  
i

На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема элек­три­че­ской цепи, со­сто­я­щей из по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС 5 В и пре­не­бре­жи­мо малым внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем, ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом, кон­ден­са­то­ра ем­ко­стью 4 мкФ и ключа.

В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни ключ разо­мкнут, кон­ден­са­тор не за­ря­жен. Опре­де­ли­те заряд кон­ден­са­то­ра через боль­шое время, про­шед­шее после

за­мы­ка­ния ключа. Ответ за­пи­ши­те в мик­ро­ку­ло­нах.

17.  
i

Плос­кий кон­ден­са­тор под­клю­чен к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния. Пла­сти­ны кон­ден­са­то­ра мед­лен­но раз­дви­ну­ли, уве­ли­чив рас­сто­я­ние между ними в 2 раза. Най­ди­те от­но­ше­ние за­ря­да кон­ден­са­то­ра в ко­неч­ном со­сто­я­нии к его за­ря­ду в на­чаль­ном со­сто­я­нии.

18.  
i

К ис­точ­ни­ку с каким на­пря­же­ни­ем нужно под­клю­чить ба­та­рею из двух по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных кон­ден­са­то­ров, чтобы заряд пер­во­го из них был равен 12 мкКл? Ем­кость пер­во­го кон­ден­са­то­ра равна 3 мкФ, вто­ро­го  — 2 мкФ. Ответ за­пи­ши­те в воль­тах.

19.  
i

Ба­та­рея из двух по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ных кон­ден­са­то­ров под­клю­че­на к ис­точ­ни­ку на­пря­же­ния 5 В. Ем­кость пер­во­го кон­ден­са­то­ра равна 8 мкФ, вто­ро­го  — 2 мкФ. Чему равен заряд вто­ро­го кон­ден­са­то­ра? Ответ за­пи­ши­те в мик­ро­ку­ло­нах.