| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 3-152
|
Бесконечно тонкая диэлектрическая палочка равномерно заряжена электричеством с постоянной линейной плотностью. Показать, что эквипотенциальными поверхностями поля такой палочки являются софокусные эллипсоиды, фокусы которых находятся на ее концах.
|
под заказ |
нет |
| 3-153
|
Между пластинами плоского воздушного конденсатора введена плоскопараллельная пластина из твердого диэлектрика, так что между ней и пластинами конденсатора остались воздушные зазоры. Как изменится при этом сила притяжения между пластинами конденсатора?
|
под заказ |
нет |
| 3-154
|
Между пластинами плоского воздушного конденсатора введена диэлектрическая пластина толщины l2 c диэлектрической проницаемостью е2 (рис). Конденсатор частично погружен в жидкость с диэлектрической проницаемостью е1 и плотностью r. Найти высоту поднятия жидкости в конденсаторе h, пренебрегая капиллярными явлениями, если между его обкладками поддерживается разность потенциалов V. Суммарная толщина столбов жидкости в конденсаторе равна l1.
|
под заказ |
нет |
| 3-155
|
Диэлектрическая пластина толщины l2 с диэлектрической проницаемостью е введена между обкладками плоского воздушного конденсатора (рис). Между поверхностями пластины и обкладками конденсатора остались воздушные зазоры, суммарная толщина которых равна l1. Определить силу притяжения F между обкладками, если разность потенциалов между ними равна V, а площадь пластин S. Во что переходит выражение для F в предельном случае l1 -> 0?
|
под заказ |
нет |
| 3-156
|
Капиллярный вольтметр состоит из капиллярной стеклянной трубочки с металлизированной полупрозрачной внутренней поверхностью, служащей одной из обкладок цилиндрического конденсатора. Второй обкладкой является тонкая металлическая проволока, коаксиальная с внутренней цилиндрической поверхностью трубочки. Определить поднятие мениска воды h в вольтметре при наложении на обкладки напряжения V = 100 В, если внутренний диаметр капилляра D1 = 0,5 мм, диаметр проволоки D2 = 0,05 мм, плотность воды r = 1 |
под заказ |
нет |
| 3-157
|
На обкладках плоского конденсатора находятся заряды +q и –q. Площадь обкладок S. Какую работу А смогут совершить обкладки, сблизившись с расстояния d0 до расстояния d? За счет какой энергии совершается эта работа?
|
под заказ |
нет |
| 3-158
|
Вычислить электростатическую энергию заряда на шаре радиуса R в вакууме, если заряд шара q равномерно распределен по его поверхности.
|
под заказ |
нет |
| 3-159
|
Сделать тот же расчет (Вычислить электростатическую энергию заряда на шаре радиуса R в вакууме, если заряд шара q равномерно распределен по его поверхности.) для шара, заряд которого равномерно распределен по его объему.
|
под заказ |
нет |
| 3-160
|
Конденсатор переменной емкости состоит из двух неподвижных металлических пластин, расположенных на расстоянии d друг от друга, и подвижной диэлектрической пластины, которая может поворачиваться и входить в зазор между металлическими пластинами (рис). Все пластины имеют форму полукруга радиуса R, причем зазоры между диэлектрической пластиной и пластинами конденсатора пренебрежимо малы по сравнению с d. Пренебрегая краевыми эффектами, найти момент сил М, действующих на диэлектрическую пластину, ко |
|
картинка |
| 3-161
|
В предыдущей задаче (Конденсатор переменной емкости состоит из двух неподвижных металлических пластин, расположенных на расстоянии d друг от друга, и подвижной диэлектрической пластины, которая может поворачиваться и входить в зазор между металлическими пластинами (рис ). Все пластины имеют форму полукруга радиуса R, причем зазоры между диэлектрической пластиной и пластинами конденсатора пренебрежимо малы по сравнению с d. Пренебрегая краевыми эффектами, найти момент сил М, действующих на диэлек |
под заказ |
нет |
| 3-162
|
С какой объемной плотностью р следует распределить электрический заряд в шаре, чтобы поле Е внутри него было направлено вдоль радиуса и всюду имело одинаковую величину?
|
под заказ |
нет |
| 3-163
|
С какой поверхностной плотностью s(q) следует распределить заряд по поверхности сферы радиуса R (рис), чтобы поле внутри нее было однородным и равным E0? Каково при этом будет электрическое поле вне сферы?
|
под заказ |
нет |
| 3-164
|
К полюсам батареи присоединены обкладки плоского конденсатора. Для раздвижения пластин конденсатора необходимо совершить работу. Как меняется с расстоянием потребляемая мощность, если разводить пластины равномерно? На что затрачивается работа, совершаемая при раздвижении пластин конденсатора? Что происходит с начальной электростатической энергией конденсатора?
|
под заказ |
нет |
| 3-165
|
Плоский воздушный конденсатор заряжен до разности потенциалов V и отсоединен от источника ЭДС. Площадь пластин S, расстояние между ними d. Пластины конденсатора расположены вертикально. Снизу подводят сосуд с жидким диэлектриком, имеющим диэлектрическую проницаемость е, так что диэлектрик заполняет половину конденсатора. 1) Чему равна емкость конденсатора С? 2) Чему равна напряженность поля Е в воздушной части промежутка между пластинами и в части, заполненной диэлектриком? 3) Как распределена п |
под заказ |
нет |
| 3-166
|
Внутри плоского конденсатора с площадью пластин 200 см2 и расстоянием между ними 0,1 см находится пластина из стекла (е = 5), целиком заполняющая пространство между пластинами конденсатора. Как изменится энергия конденсатора, если удалить стеклянную пластину? Решить задачу при двух условиях 1) конденсатор все время присоединен к батарее с ЭДС, равной 300 В, 2) конденсатор был первоначально присоединен к той же батарее, а затем отключен, и только после этого пластина была удалена. Найти механичес |
под заказ |
нет |
| 3-167
|
Подвижные пластины конденсатора переменной емкости стоят в некотором среднем положении. Какой момент сил М действует (вследствие взаимодействия зарядов) на систему подвижных пластин конденсатора при разности потенциалов V = 300 В, если число «рабочих» промежутков между пластинами конденсатора n = 20 (неподвижных пластин 11, подвижных - 10), каждая пластина имеет форму полукруга радиуса R = 8 см и расстояние между пластинами d = 0,5 мм?
|
под заказ |
нет |
| 3-168
|
Пластинка кварца растягивается силой FH = 0,1 кгс. На боковых поверхностях, перпендикулярных к электрической оси кристалла, имеются металлические обкладки А и В шириной а = 3см (рис), толщина пластинки d а. Обкладки соединены с электрометром, емкость которого мала по сравнению с емкостью плоского конденсатора, образованного обкладками А и В. Электрометр показывает, что под влиянием нагрузки FH на обкладках А и В возникает разность потенциалов V = 1,8 В. Диэлектрическая проницаемость кварца е = |
под заказ |
нет |
| 3-169
|
Капля жидкости заряжена электричеством. Найти зависимость упругости насыщенного пара над поверхностью капли от ее заряда q. Используя полученный результат, объяснить принцип действия камеры Вильсона.
|
под заказ |
нет |
| 3-170
|
Параллельные длинные однородные пластины АВ и CD (рис) сделаны из материала, плохо проводящего электричество (например, из дерева). Боковые края их А и С накоротко соединены хорошим проводником (например, металлом), а между краями В и D поддерживается постоянное напряжение V. Найти напряженность электрического поля и форму электрических силовых линий между пластинами, пренебрегая краевыми эффектами. Расстояние между пластинами равно d, а ширина каждой из них АВ = CD = h.
|
под заказ |
нет |
| 3-171
|
Пространство между пластинами слоистого плоского конденсатора заполнено многослойным диэлектриком, обладающим слабой электропроводностью. Диэлектрическая проницаемость и удельная проводимость изменяются от е1 = 4, l1 = 10-9 См/см на одной поверхности диэлектрика до е2 = 3, l2 = 10-12 См/см на другой его поверхности. Конденсатор включен в цепь батареи постоянной ЭДС. Определить величину и знак суммарного свободного заряда q, который возникает в диэлектрике, когда в цепи установится постоянный эле |
под заказ |
нет |
| 3-172
|
Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя однородными слабо проводящими слоями диэлектрика с толщинами d1 и d2. Диэлектрическая проницаемость и удельная проводимость первого диэлектрика равны соответственно е1 и l1, второго— e2 и l2. Найти плотность поверхностных свободных зарядов s на границе между диэлектриками, которая установится при наложении на конденсатор постоянного напряжения V.
|
под заказ |
нет |
| 3-173
|
Свободная энергия Y, термодинамический потенциал Ф и энтальпия I изотропного диэлектрика определяются выражениями Y = U - TS, Ф = Y - ED, I = U - ED, где U — внутренняя энергия, а S —энтропия диэлектрика. (В дальнейшем предполагается, что объем диэлектрика V постоянен и равен единице). Показать, что для всякого бесконечно малого квазистатического процесса выполняются соотношения dY = -SdT + EdD, dФ = -SdT + DdE, dI = TdS - DdE.
|
под заказ |
нет |
| 3-174
|
Найти выражение для плотности свободной энергии диэлектрика.
|
под заказ |
нет |
| 3-175
|
Найти выражение для плотности внутренней энергии диэлектрика.
|
под заказ |
нет |
| 3-176
|
Показать, что для диэлектриков с «квазиупругими» молекулами внутренняя энергия совпадает со свободной энергией.
|
под заказ |
нет |
| 3-177
|
Вычислить плотность внутренней и свободной энергии для полярных газообразных диэлектриков с «твердыми» диполями.
|
под заказ |
нет |
| 3-178
|
Найти разность между теплоемкостями единицы объема диэлектрика при постоянной индукции CD и постоянной напряженности электрического поля СE. Как осуществить нагревание при постоянном D и при постоянном Е?
|
под заказ |
нет |
| 3-179
|
Найти изменение температуры диэлектрика при его квазистатической адиабатической поляризации (электрокалорический эффект). Объем диэлектрика во время поляризации поддерживается постоянным.
|
под заказ |
нет |
| 3-180
|
Определить изменение температуры газообразного полярного диэлектрика с «твердыми» диполями при квазистатическом адиабатическом выключении электрического поля, если объем газа во время процесса поддерживается постоянным. Дипольный момент молекулы газа р = 10-18 СГСЭ, постоянная адиабаты газа g = 1,4, начальная температура Т = 100 К, начальная напряженность электрического поля Е = 100 СГСЭ = 3 106 В/м.
|
под заказ |
нет |
| 3-181
|
Показать, что вблизи абсолютного нуля температуры выполняется соотношение .
|
под заказ |
нет |
