Упражнение: Кондензатори (решаване на задачи)


Описание на упражнението

С онлайн упражнението по физика и астрономия за 9. клас „Кондензатори. Решаване на задачи“ ще затвърдиш знанията си и ще задълбочиш разбирането си за конструкцията и начина на действие на кондензаторите като основен елемент в електрониката. Ще изследваш характеристиките на кондензатора и величините, които го описват. Ще тестваш знанията си за изменението на характеристиките на електричното поле на кондензатора, когато той е с или без диелектрична сърцевина и в зависимост от формата, размерите и разстоянието между електродите (плочите) му. Направи упражнението, попълни пропуските си и си гарантирай отлични оценки в училище!

За да разбереш как да направиш упражнението,
регистрирай се в Уча.се:


Въпроси: Общ брой точки: 100
5т. 1. Два изолирани един от друг метални предмета от картинката имат електричен заряд съответно 5.10^-11 C и -5.10^-11C. Определи капацитета на тази система от два проводника (кондензатор), ако електричното напрежение между тях е U=25 V.
5т. 2. Два изолирани един от друг проводника се зареждат чрез прехвърляне на електрони от единия проводник върху другия проводник. След прехвърлянето на N=5.10^12 на брой електрона напрежението между проводниците става U=16 V. Определи капацитета на системата от два проводника. (e=1,6.10^-19C)
5т. 3. Кондензатор с капацитет C=5 μF е зареден до напрежение U=20 V. Пресметни зарядите на двата електрода на кондензатора.
5т. 4. Капацитетът на кондензатор се изразява с формулата C=\fracqU. Кое от следните твърдения е вярно?
5т. 5. Плосък кондензатор е зареден и изключен от източника. Разстоянието между електродите се увеличава 3 пъти. Как ще се изменят зарядът \dpi100 \mathbfq, напрежението \dpi100 \mathbfU и интензитетът \dpi100 \mathbfE на полето между електродите му?
6т. 6. Много често през зимата, когато кожата ни е по-суха, се случва върху нас да се натрупат некомпенсирани положителни заряди и когато се доближим до някой метален предмет прескачат искри. Това е така, защото ако вземем например пръста ни, той е зареден положително и когато  е близо до металния предмет, на разстояние d=1 mm, върху металната повърхност се индуцира равен по големина и противоположен по знак електричен заряд (както виждаш на картинката).
  • Като се има предвид, че пробив във въздуха настъпва при интензитет на полето \dpi100 E=3.10^6 V/m, пресметни напрежението на полето, което възниква между металната повърхност и вашия пръст.
  • Разглеждай системата метална повърхност - пръст като плосък кондензатор.
6т. 7. Кондензатор, с капацитет \mathbfC, е зареден до напрежение \mathbfU1= 200V. Колко пъти трябва да се промени зарядът на кондензатора, за да се увеличи напрежението между електродите на \mathbfU2600\mathbfV?
6т. 8. Когато даден кондензатор се свърже към батерия с напрежение 9V, зарядът на кондензатора е 27μC. Пресметни колко микрокулона ще бъде зарядът на същия кондензатор, ако той се свърже към батерия с напрежение 6V.
6т. 9. Един кондензатор има шест пъти по-голям капацитет от друг кондензатор (\mathbfC1 = \mathbf6C2 ). Електродите на всеки от кондензаторите са свързани с полюсите на една и съща батерия. Намери отношението между зарядите на първия и на втория кондензатор.
6т. 10. Плосък въздушен кондензатор има капацитет C. Ако намалим площта на електродите два пъти и увеличим разстоянието между тях три пъти, ще получим кондензатор с капацитет:
6т. 11. Електричният заряд на единия електрод на кондензатор е +60С, а на другия електрод –60С. Колко е напрежението между електродите на кондензатора, ако капацитетът му е 0,6F?
6т. 12. Пресметни площта S на електродите на плосък кондензатор с капацитет C = 1F. Разстоянието между електродите е d=1mm.
  • Използвай, че електричната константа има стойност \boldsymbol\varepsilon 0 = \mathbf8,85.10^-12 \mathbfF/m  
11т. 13. Надписът върху корпуса на кондензатор е "\mathbf12\boldsymbol\mu F".
  • 1. Колко е капацитетът C на кондензатора във фаради?
  • 2. Колко е зарядът q на кондензатора при прилагане на напрежение 3V към електродите му?
  • 3. При какво напрежение U зарядът на кондензатора е \mathbf6.10^-6\mathbfC?
11т. 14. Определи капацитета на плосък въздушен кондензатор с лице на електродите s=240cm^2 и разстояние между тях d=3mm.
  • Използвай, че електричната константа има стойност \varepsilon 0 = 8,85.10^-12F/m ;  1pF=1.10^-12F
11т. 15. До какъв максимален заряд q може да се зареди плосък въздушен кондензатор с капацитет C=5 nF, ако разстоянието между електродите му е d=0,1 mm?
  • Имай предвид, че между електродите прескача искра, когато интензитетът на електричното поле в кондензатора достигне Ebr.d=3.10^6V/m.

За да направиш упражнението, регистрирай се в Уча.се:

Коментирай

За да коментираш това упражнение, стани част от образователен сайт №1 на България!

Профилна снимка

Ученик

14:44 - 10.12.2017

Може ли да ми обясните как на трети въпрос се получава заряд 1*10^(-4), защото замествайки в q=C*U, аз получавам 30*10^(-6)?
Профилна снимка

Учител на Уча.се

17:15 - 14.12.2017

Здравей, C.! Благодарим ти за наблюдателността! Направихме необходимата корекция!
+1
Влез или се регистрирай за да отговориш на коментара.
Профилна снимка

Ученик

22:12 - 07.11.2017

Здравейте! На 4 въпрос не са ли верни всички отговори?Благодаря.
Профилна снимка

Учител на Уча.се

17:27 - 10.11.2017

Здравей, Боби! Когато се увеличи зарядът на кондензатора, нараства и напрежението между електродите му, но отношението q/U не се променя. Тъй като C=q/U, капацитетът също не се променя. Затова трите отговора, в които се посочва как ще се измени капацитетът при промяна на q или U, не са верни.
Влез или се регистрирай за да отговориш на коментара.