Математика ЕГЭ
Русский язык ЕГЭ
Математика 5-7
Математика ОГЭ
Информатика
Физика
Обществознание
Кликните, чтобы открыть меню

14. Электричество

1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения

Конденсаторы

Задание 1 #13694


ЭДС источника в цепи, изображенной на схеме, равна 12 В, сопротивление источника 1 Ом, сопротивление резистора 2 Ом, ёмкость конденсатора 100 мкФ. Найдите заряд на конденсаторе, при силе тока, равной 2 А. Ответ дайте в мкКл.


Из закона сохранения заряда \[\xi = U_{r}+ U_{R}+ U_{C}\] При силе тока \(I=2\) А, напряжение на источнике и резисторе равны соответственно \(Ir\) и \(IR\). \[\xi=Ir+IR+U_{C}\] Откуда напряжение на конденсаторе \[U_C=\xi-I(r+R)=12\text{ В}-2\text{ А}(1\text{ Ом}+2\text{ Ом})=6\text{ В}\] А заряд \[q=CU=100\text{ мкФ}\cdot 6\text{ В}=600\text{ мкКл}\]

Ответ: 600

Задание 2 #11269

Во сколько раз увеличится электроемкость плоского воздушного конденсатора, если заряд на его обкладках увеличить в 2 раза, а расстояние между пластинами уменьшить в 2 раза?


Емкость конденсатора: \[C=\varepsilon \varepsilon_0 \dfrac{2S}{d},\] где \(S\) — площадь конденсатора, \(d\) — расстояние между обкладками, \(\varepsilon\) — диэлектрическая проничаемость диэлектрика, \(\varepsilon_0\) — диэлектрическая постоянная. Емкость увеличится в 2 раза (Емкость не зависит от заряда).

Ответ: 2

Задание 3 #13691


ЭДС источника в цепи, изображенной на схеме, равна 12 В, сопротивление источника 1 Ом, сопротивление резистора 2 Ом, ёмкость конденсатора 100 мкФ. Найдите силу тока в цепи, в установившемся состоянии.


В установившемся состоянии ток через конденсатор не течет, следовательно, сила тока равна 0

Ответ: 0

Задание 4 #13692


ЭДС источника в цепи, изображенной на схеме, равна 12 В, сопротивление источника 1 Ом, сопротивление резистора 2 Ом, ёмкость конденсатора 100 мкФ. Найдите напряжение на конденсаторе, в установившемся состоянии.


В установившемся состоянии конденсатор будет заряжен до напряжения, равного ЭДС, это напряжение равно 12 В

Ответ: 12

Задание 5 #13693


ЭДС источника в цепи, изображенной на схеме, равна 12 В, сопротивление источника 1 Ом, сопротивление резистора 2 Ом, ёмкость конденсатора 100 мкФ. Найдите заряд на конденсаторе, в установившемся состоянии. Ответ дайте в мКл.


В установившемся состоянии конденсатор будет заряжен до напряжения, равного ЭДС, это напряжение равно 12 В. Заряд на конденсаторе же находится по формуле: \[q=CU=100\text{ мкФ}\cdot 12\text{ В}=1,2\text{ мКл}\]

Ответ: 1,2

Задание 6 #13696


ЭДС источника в цепи, изображенной на схеме, равна 12 В, сопротивление источника 1 Ом, сопротивление резистора 2 Ом, ёмкость конденсатора 100 мкФ. Найдите силу тока в цепи, в установившемся состоянии.


В установившемся состоянии ток через конденсатор не течет, следовательно, сила тока по закону Ома для полной цепи равна: \[I=\dfrac{\xi}{R+r}=\dfrac{12\text{ В}}{2\text{ Ом}+1\text{ Ом}}=4\text{ А}\]

Ответ: 4

Задание 7 #15847

Конденсатор подключен к зажимам батареи. Когда параллельно конденсатору подключили сопротивление 15 Ом, заряд на конденсаторе уменьшился в 1,2 раза. Определите внутреннее сопротивление батареи.


Связь напряжения и заряда для конденсатора: \[q=UC\] \(C\) – емкость, \(U\) – напряжение. Следовательно, \(U_1=1,2U_2\)
В первом случае напряжение на конденсаторе равно ЭДС \(\xi\), во втором случае равно напряжению на резисторе \[U_1=\xi\] \[U_2=\frac{\xi R}{R+r}\] \(\xi\) – ЭДС, \(R\) – внешнее сопротивление, \(r\) – внутреннее сопротивление. \[\xi=\frac{1,2 \xi R}{R+r}\] \[R+r=1,2R\] \[r=0,2R=3 \text{ Ом}\]

Ответ: 3