Задание 2
Плоский воздушный конденсатор был подключен к источнику с ЭДС 200 В, а затем, спустя длительное время, его отключили. Какое будет напряжение на конденсаторе, если на одну из его пластин положить металлический лист, толщина которого в 11 раз меньше расстояния между обкладками?
Задание 3
Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи
На сколько равных частей необходимо разрезать проводник с сопротивлением R = 80 Ом, чтобы, соединив эти части параллельно, получить общее сопротивление R0 = 5 Ом?
Физика 11 класс Электрические цепи и конденсаторы плоский воздушный конденсатор напряжение на конденсаторе металлический лист толщина листа разрезать проводник сопротивление проводника параллельное соединение общее сопротивление Новый
Задание 2:
Для решения задачи о плоском воздушном конденсаторе, давайте вспомним, что напряжение на конденсаторе определяется как:
Когда мы подключаем конденсатор к источнику с ЭДС 200 В, он заряжается до этого напряжения, и после отключения источника заряд Q остается на конденсаторе постоянным.
Теперь, если мы добавим металлический лист между обкладками конденсатора, который будет разделять расстояние между ними, то емкость конденсатора изменится. Емкость C конденсатора определяется по формуле:
Когда мы добавляем металлический лист толщиной t, который в 11 раз меньше расстояния между обкладками d (то есть t = d/11), новое расстояние между обкладками будет:
Теперь новая емкость C' будет:
Теперь, зная, что заряд Q остается постоянным, мы можем найти новое напряжение U' на конденсаторе:
Подставляя U = 200 В, получаем:
Таким образом, напряжение на конденсаторе после добавления металлического листа составит примерно 181.82 В.
Задание 3:
Для решения задачи о разрезании проводника, давайте вспомним, что при параллельном соединении сопротивления R1, R2, ... Rn общее сопротивление R0 можно вычислить по формуле:
Если мы разрезаем проводник с сопротивлением R = 80 Ом на n равных частей, то сопротивление каждой части будет:
Тогда общее сопротивление R0 будет:
Теперь подставим значение R0 = 5 Ом:
Переписываем уравнение:
Из этого следует, что:
Таким образом, проводник необходимо разрезать на 4 равные части, чтобы при параллельном соединении получить общее сопротивление 5 Ом.