Пр5

Практика 5 (ФЭН, 2004)
1. Первоначально заряд 0.1 нКл распределяется равномерно по объему шара радиуса 1.0 см. Затем вследствие взаимного
отталкивания заряды переходят на поверхность шара. Найти работу, совершаемую электрическими силами (=1).
2. Точечный заряд 3 мкКл расположен в центре шарового слоя из однородного и изотропного диэлектрика с =3. Внутренний и
внешний радиусы слоя 250 и 500 мм соответственно. Найти энергию, заключенную в пределах диэлектрика, во внутренней
полости, снаружи слоя.
3. Определить работу, которую нужно совершить, чтобы увеличить на 0.2 мм расстояние между пластинами плоского воздушного
конденсатора, заряженными разноименными зарядами до величины 0.3 мкКл. Площадь каждой пластины 400 см 2, первоначальное
расстояние между пластинами1 мм. Рассмотреть случаи: а) конденсатор отключен от источника питания, б) остается
подключенным.
4. Вблизи заземленной плоской бесконечной металлической стенки находится на расстоянии A от нее точечный заряд Q.
Определить поверхностную плотность зарядов, индуцированных на стенке как функцию расстояния от основания перпендикуляра,
опущенного от заряда на стенку. Найти суммарный индуцированный заряд. Найти силу, с которой стенка притягивает заряд.
5. Пренебрегая рассеянием поля вблизи краев обкладок, получить выражение для емкости цилиндрического конденсатора. Радиусы
обкладок R1 и R2, длина L. Пространство между обкладками заполнено диэлектриком .
6. Два длинных провода радиуса 0.50 мм расположены в воздухе параллельно друг другу. Расстояние между их осями 10 мм. Найти
взаимную емкость проводов, приходящуюся на единицу длины.
7. Конденсатор емкостью 555 пФ зарядили до напряжения 1000 В и отключили от источника напряжения. Затем к конденсатору
подсоединили второй незаряженный конденсатор емкостью 222 пФ. Определить энергию, израсходованную на образование искры,
проскочившей при соединении конденсаторов. Какое количество теплоты выделится при полном разряде полученной системы
конденсаторов?
8. Плоский конденсатор емкости С с вертикально расположенными пластинами и первоначальным напряжением на обкладках U
опустили в жидкий диэлектрик  так, что диэлектрик заполнил половину объема конденсатора. Какую работу совершили
электрические силы? (Рассмотреть случаи отключенного и подключенного конденсатора).
Практика 5 (ФЭН, 2004)
1. Первоначально заряд 0.1 нКл распределяется равномерно по объему шара радиуса 1.0 см. Затем вследствие взаимного
отталкивания заряды переходят на поверхность шара. Найти работу, совершаемую электрическими силами (=1).
2. Точечный заряд 3 мкКл расположен в центре шарового слоя из однородного и изотропного диэлектрика с =3. Внутренний и
внешний радиусы слоя 250 и 500 мм соответственно. Найти энергию, заключенную в пределах диэлектрика, во внутренней
полости, снаружи слоя.
3. Определить работу, которую нужно совершить, чтобы увеличить на 0.2 мм расстояние между пластинами плоского воздушного
конденсатора, заряженными разноименными зарядами до величины 0.3 мкКл. Площадь каждой пластины 400 см 2, первоначальное
расстояние между пластинами1 мм. Рассмотреть случаи: а) конденсатор отключен от источника питания, б) остается
подключенным.
4. Вблизи заземленной плоской бесконечной металлической стенки находится на расстоянии A от нее точечный заряд Q.
Определить поверхностную плотность зарядов, индуцированных на стенке как функцию расстояния от основания перпендикуляра,
опущенного от заряда на стенку. Найти суммарный индуцированный заряд. Найти силу, с которой стенка притягивает заряд.
5. Пренебрегая рассеянием поля вблизи краев обкладок, получить выражение для емкости цилиндрического конденсатора. Радиусы
обкладок R1 и R2, длина L. Пространство между обкладками заполнено диэлектриком .
6. Два длинных провода радиуса 0.50 мм расположены в воздухе параллельно друг другу. Расстояние между их осями 10 мм. Найти
взаимную емкость проводов, приходящуюся на единицу длины.
7. Конденсатор емкостью 555 пФ зарядили до напряжения 1000 В и отключили от источника напряжения. Затем к конденсатору
подсоединили второй незаряженный конденсатор емкостью 222 пФ. Определить энергию, израсходованную на образование искры,
проскочившей при соединении конденсаторов. Какое количество теплоты выделится при полном разряде полученной системы
конденсаторов?
8. Плоский конденсатор емкости С с вертикально расположенными пластинами и первоначальным напряжением на обкладках U
опустили в жидкий диэлектрик  так, что диэлектрик заполнил половину объема конденсатора. Какую работу совершили
электрические силы? (Рассмотреть случаи отключенного и подключенного конденсатора)