ELEKTROSTATYKA. cos tg60 3

Podobne dokumenty
21 ELEKTROSTATYKA. KONDENSATORY

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 22 ELEKTROSTATYKA CZĘŚĆ 2. KONDENSATORY

25P3 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - III POZIOM PODSTAWOWY

Elektrostatyka. A. tyle samo B. będzie 2 razy mniejsza C. będzie 4 razy większa D. nie da się obliczyć bez znajomości odległości miedzy ładunkami

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 21 ELEKTROSTATYKA CZĘŚĆ 1. POLE CENTRALNE I JEDNORODNE

Podstawowe własności elektrostatyczne przewodników: Pole E na zewnątrz przewodnika jest prostopadłe do jego powierzchni

Odp.: F e /F g = 1 2,

Materiały pomocnicze 10 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

25R3 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - III POZIOM ROZSZERZONY

Podstawy fizyki wykład 8

25 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM ROZSZERZONY. (od początku do prądu elektrycznego)

Segment B.X Kondensatory Przygotował: dr Winicjusz Drozdowski

Elektrostatyka, część pierwsza

Ładunki elektryczne. q = ne. Zasada zachowania ładunku. Ładunek jest cechąciała i nie można go wydzielićz materii. Ładunki jednoimienne odpychają się

POWTÓRKA PRZED KONKURSEM CZĘŚĆ 14 ZADANIA ZAMKNIĘTE

POLE ELEKTRYCZNE PRAWO COULOMBA

20 ELEKTROSTATYKA. PRAWO COULOMBA.

MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY

UKŁADY KONDENSATOROWE

Elektrostatyczna energia potencjalna. Potencjał elektryczny

Przykładowe zadania/problemy egzaminacyjne. Wszystkie bezwymiarowe wartości liczbowe występujące w treści zadań podane są w jednostkach SI.

25-TYP 2015 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - III POZIOM ROZSZERZONY

PRZED KONKURSEM CZĘŚĆ 13

Ładunek elektryczny ćwiczenia

1. Dwa ładunki punktowe q znajdujące się w odległości 1 m od siebie odpychają się siłą o wartości F r

Lekcja 40. Obraz graficzny pola elektrycznego.

kondensatory Jednostkę pojemności [Q/V] przyjęto nazywać faradem i oznaczać literą F.

29 PRĄD PRZEMIENNY. CZĘŚĆ 2

Dielektryki. właściwości makroskopowe. Ryszard J. Barczyński, 2016 Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego

36P POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII. POZIOM PODSTAWOWY (od początku do optyki geometrycznej)

25 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM PODSTAWOWY. (od początku do prądu elektrycznego) Zadania zamknięte

Elektrostatyka ŁADUNEK. Ładunek elektryczny. Dr PPotera wyklady fizyka dosw st podypl. n p. Cząstka α

Strumień Prawo Gaussa Rozkład ładunku Płaszczyzna Płaszczyzny Prawo Gaussa i jego zastosowanie

46 POWTÓRKA 8 PRĄD STAŁY. Włodzimierz Wolczyński. Zadanie 1. Oblicz i wpisz do tabeli R 2 = 2 Ω R 4 = 2 Ω R 3 = 6 Ω. E r = 1 Ω U [V] I [A] P [W]

Rozdział 22 Pole elektryczne

cz.3 dr inż. Zbigniew Szklarski

Egzamin z fizyki Informatyka Stosowana

Podstawy fizyki sezon 2 2. Elektrostatyka 2

Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania. Pole elektryczne. Copyright by pleciuga@ o2.pl

Człowiek najlepsza inwestycja

Witam na teście z działu ELEKTROSTATYKA

Elektryczność i magnetyzm

Elektrostatyka. mgr inż. Grzegorz Strzeszewski. 20 kwietnia 2013 r. ZespółSzkółnr2wWyszkowie. mgr inż. Grzegorz Strzeszewski Elektrostatyka

ELEKTROSTATYKA. Zakład Elektrotechniki Teoretycznej Politechniki Wrocławskiej, I-7, W-5

Wykład 8 ELEKTROMAGNETYZM

30P4 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - IV POZIOM PODSTAWOWY

Kondensator. Kondensator jest to układ dwóch przewodników przedzielonych

Pojemność elektryczna. Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM FIZYKA I ASTRONOMIA

zadania zamknięte W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź.

5) W czterech rogach kwadratu o boku a umieszczono ładunki o tej samej wartości q jak pokazano na rysunku. k=1/(4πε 0 )

Dielektryki polaryzację dielektryka Dipole trwałe Dipole indukowane Polaryzacja kryształów jonowych

POLE ELEKTROSTATYCZNE

WOJEWÓDZKI KONKURS Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ROK SZKOLNY 2016/2017, ETAP REJONOWY

WŁAŚCIWOŚCI IDEALNEGO PRZEWODNIKA

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego zadania fizyka, wzory fizyka, matura fizyka

Konkurs przedmiotowy z fizyki dla uczniów gimnazjów

Ładunek elektryczny. Ładunek elektryczny jedna z własności cząstek elementarnych

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM FIZYKA I ASTRONOMIA

Badanie wyników nauczania z fizyki w klasie 3 gimnazjum.

Ładunek elektryczny ćwiczenia. 1. Rysunek przedstawia dwie jednakowe naelektryzowane kulki.

Wykład 2. POLE ELEKTROMEGNETYCZNE:

Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM FIZYKA I ASTRONOMIA

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM FIZYKA I ASTRONOMIA

26 MAGNETYZM. Włodzimierz Wolczyński. Indukcja magnetyczna a natężenie pola magnetycznego. Wirowe pole magnetyczne wokół przewodnika prostoliniowego

WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYCZNY

Elektrostatyka. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Elektrostatyka. Prawo Coulomba Natężenie pola elektrycznego Energia potencjalna pola elektrycznego

Wykład 2. POLE ELEKTROMEGNETYCZNE:

Podstawy fizyki sezon 2 2. Elektrostatyka 2

Fizyka 2 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

KONKURS FIZYCZNY CZĘŚĆ 3. Opracowanie Agnieszka Janusz-Szczytyńska

1. Na podstawie II-giej zasady dynamiki wartość siły wyrażają zależności F ma oraz

Pojemność elektryczna

Rodzaj/forma zadania. Max liczba pkt. zamknięte 1 1 p. poprawna odpowiedź. zamknięte 1 1 p. poprawne odpowiedzi. zamknięte 1 1 p. poprawne odpowiedzi

XLVI OLIMPIADA FIZYCZNA (1996/1997). Stopień III, zadanie doświadczalne D

KRYTERIA OCEN Z FIZYKI DLA KLASY II GIMNAZJUM. ENERGIA I. NIEDOSTATECZNY - Uczeń nie opanował wiedzy i umiejętności niezbędnych w dalszej nauce.

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI

WOJEWÓDZKI KONKURS Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ROK SZKOLNY 2017/2018 ETAP III FINAŁ

ZADANIA Z FIZYKI NA II ETAP

Imię i nazwisko ucznia Data... Klasa...

Wymiana ciepła. Ładunek jest skwantowany. q=n. e gdzie n = ±1, ±2, ±3 [1C = 6, e] e=1, C

Elżbieta Bagińska-Stawiarz, Ryszard Kubiak. Skład (T E X): Ryszard Kubiak ISBN Copyright by Gdańskie Wydawnictwo Oświatowe, Gdańsk 1997

Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym

Lekcja 43. Pojemność elektryczna

Wojewódzki Konkurs Fizyczny dla uczniów gimnazjów województwa wielkopolskiego

Podstawy Elektroniki i Elektrotechniki

25 TYP 2015 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII POZIOM ROZSZERZONY. (od początku do prądu elektrycznego)

Klucz odpowiedzi. Konkurs Fizyczny Etap Rejonowy

Elektrostatyczna energia potencjalna U

LXVII OLIMPIADA FIZYCZNA ZAWODY II STOPNIA

30R4 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - IV POZIOM ROZSZERZONY

BADANIE PROSTEGO ZJAWISKA PIEZOELEKTRYCZNEGO POMIAR NAPRĘŻEŃ

Zad. 2 Jaka jest częstotliwość drgań fali elektromagnetycznej o długości λ = 300 m.

CIĘŻAR. gdzie: F ciężar [N] m masa [kg] g przyspieszenie ziemskie ( 10 N ) kg

Kuratorium Oświaty w Lublinie ZESTAW ZADAŃ KONKURSOWYCH Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM ROK SZKOLNY 2015/2016 ETAP WOJEWÓDZKI

Pracownia Dydaktyki Fizyki i Astronomii, Uniwersytet Szczeciński Elektroskop V Elektroskop V Rys. 1

Wykład FIZYKA II. 1. Elektrostatyka. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

WOJEWÓDZKI KONKURS Z FIZYKI DLA UCZNIÓW GIMNAZJUM, ROK SZKOLNY 2015/2016, ETAP REJONOWY

Transkrypt:

Włodzimierz Wolczyński 45 POWTÓRKA 7 ELEKTROSTATYKA Zadanie 1 Na nitkach nieprzewodzących o długościach 1 m wiszą dwie jednakowe metalowe kuleczki. Po naładowaniu obu ładunkiem jednoimiennym 1μC nitki odchyliły się o kąt 60 o. Jakie masy mają te kulki? sin30 1 2 cos30 3 2 tg30 3 3 ctg30 3 sin60 3 2 cos60 1 2 tg60 3 ctg60 3 3 1,56 g Zadanie 1 DOMOWE Prawo Coulomba dla ładunków w dowolnym środowisku wyraża się wzorem: 1 4 Kulki z zadania 1 zanurzono w wodzie. Względna stała dielektryczna wody jest w przybliżeniu ε r = 80. Jak zmieni się kąt odchylenia nitek? F e Q W wodzie zmaleje zarówno siła pionowa jak i pozioma. Siła pionowa, to w wodzie ciężar pomniejszony o siłę wyporu. Siła pionowa zmieni się nieznacznie. Siła pozioma to siła elektrostatyczna. Ta w wodzie, jak wynika z wzoru zmaleje 80 razy. Tak więc siła pozioma znacznie zmaleje, natomiast pionowa nieznacznie zmaleje. Spowoduje to, że kąt odchylenia nitek w wodzie wyraźnie zmaleje. Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA 7 - ELEKTROSTATYKA Strona 1

Zadanie 2 Oblicz natężenie pola elektrycznego oraz potencjał w punktach A, B i C. Ładunki 1 i 2 są równe i wynoszą Q = 1 nc, a odległość ładunków r = 10 cm. Odległości punktów wynoszą 1 2 A + - B C E A = 7200 N/C ; E B = 3200 N/C ; E C = 2546 N/C ; V A = 0 ; V B = -120 V ; V C = 0 ; Zadanie 2 DOMOWE Gdzie znajduje się punkt, w którym natężenie pola elektrycznego pochodzące od dwóch ładunków punktowych dodatnich Q 1 = 9 μc i Q 2 = 1 μc odległych od siebie o 1 m jest równe zero? Na linii łączącej oba ładunki, w odległości 25 cm od ładunku mniejszego Q 2 = 1 μc Zadanie 3 Trzy jednakowe ładunki dodatnie o wartości 1 mc umieszczono w narożnikach trójkąta równobocznego. Jaki ładunek należy umieścić w środku trójkąta, aby układ pozostał w równowadze? ładunek ujemny 0,58 mc Zadanie 3 DOMOWE Dwa jednakowe ładunki dodatnie o wartości 1 mc umieszczono w odległości a = 10 cm. Jaki ładunek należy umieścić w środku między nimi, aby układ pozostał w równowadze? ładunek ujemny 0,25 mc Zadanie 4 Trzy jednakowe kondensatory o pojemnościach C = 1 nc połączono dwoma sposobami zawsze w sposób mieszany, a więc szeregowo i równolegle i podłączono napięcia U = 10 V. Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA 7 - ELEKTROSTATYKA Strona 2

1. Narysuj schematy obu połączeń. 2. Oblicz napięcia, ładunki i energie wydzielone na każdym kondensatorze w obu połączeniach. 1 2 1 3 3 2 1 5 V 5 nc 12,5 nj 2 5 V 5 nc 12,5 nj 3 10 V 10 nc 50 nj 1 3,33 V 3,33 nc 5,5 nj 2 3,33 V 3,33 nc 5,5 nj 3 6, 67 V 6,67 nc 22,2 nj Zadanie 4 DOMOWE Kondensatory o pojemnościach C 1 = 1 pf i C 2 = 3 pf połączono a. szeregowo b. równolegle i podłączono do źródła prądu o napięciu U = 100 V.Oblicz w obu wypadkach ładunek zgromadzony na każdym z nich, napięcie na nich i wydzielone w nich energie. szeregowo 1 pf 75 V 75 pc 2812,5 pj 3 pf 25 V 75 pc 937,5 pj równolegle 1 pf 100 V 100 pc 5 nj 3 pf 100 V 300 pc 15 nj Zadanie 5 Płaski kondensator próżniowy składający się z dwóch płytek o powierzchni S = 100 cm 2, oddalonych od siebie o d = 1 mm, naładowane są do napięcia U = 1000 V. Z jaką siłą przyciągają się te płytki 4,445 10-5 N. B. Fabiański, Z. Paczkowski Zbiór zadań z fizyki dla maturzystów i kandydatów na studia strona 94 zadanie 351 Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA 7 - ELEKTROSTATYKA Strona 3

Zadanie 5 DOMOWE Ile metrów kwadratowych blachy musielibyśmy użyć, gdybyśmy chcieli zbudować kondensator płaski powietrzny o pojemności C = 1 μf, gdyby blachy te oddalone były od siebie o d = 1 mm? Względna przenikalność dielektryczna wynosi ε r = 1,000544, więc oczywiście przyjmij ją jako 1. Na obie płytki to powierzchnia 2S = 224 m 2 Zadanie 6 Okładki kondensatora płaskiego o powierzchni S = 500 cm 2 znajdują się w odległości d 1 = 1 cm od siebie i są naładowane do napięcia U = 5000 V. Jaką pracę należy wykonać, aby okładki oddalić na odległość d 2 = 4 cm. Kondensator w trakcie operacji jest: a. odłączony od źródła prądu b. dołączony do źródła prądu a. W = 1,67 10-3 J ; b. W = -5,56 10-5 J Zadanie 6 DOMOWE Dwa kondensatory o pojemnościach C 1 = 2μF i C 2 = 0,5μF naładowano do potencjałów U 1 = 100 V i U 2 = 50 V, a następnie zwarto ich jednoimienne okładki. Obliczyć wydzielone ciepło. 0,016 J Zadanie 7 Kondensator płaski powietrzny o pojemności C o = 1 mf zanurzono do połowy w cieczy o stałej dielektrycznej ε r = 3 a. poziomo b. pionowo Ile wynosiły wtedy pojemności tak utworzonych kondensatorów? a. 1,5 mf ; b. 2 mf Zadanie 7 DOMOWE Jak zmieni się energia kondensatora po naładowaniu go do pewnego napięcia i zanurzeniu go w cieczy o stałej dielektrycznej ε r = 2, jeśli: a. był dołączony do źródła prądu b. po naładowaniu został odłączony od źródła prądu Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA 7 - ELEKTROSTATYKA Strona 4

a. energia wzrośnie dwukrotnie ; b. energia zmaleje dwukrotnie Zadanie 8 Kondensator próżniowy naładowano do napięcia U o = 1000 V i połączono z drugim takim samym, ale wypełnionym dielektrykiem. Po połączeniu napięcie zmalało o 75%. Jaka jest względna przenikalność dielektryczna izolatora, który wypełniał przestrzeń kondensatora drugiego? 3 Zadanie 8 DOMOWE Kondensator dielektryczny z dielektrykiem o względnej przenikalności ε r = 5 o pojemności C = 10 nf naładowano ładunkiem Q = 10 μc, po czym odłączono go od źródła prądu i połączono z drugim kondensatorem. Jakie napięcie ustaliło się między płytkami kondensatorów? około 833 V Zadanie 9 Jak zmieni się natężenie pola elektrycznego między płytkami kondensatora naładowanego pewnym ładunkiem i odłączonego od źródła prądu jeśli między jego okładki włożymy dielektryk o względnej przenikalności dielektrycznej ε r = 3? Natężenie pola zmaleje trzykrotnie Zadanie 9 DOMOWE Kondensator olejowy zawierający olej o stałej dielektrycznej ε r = 5 naładowano do napięcia U = 500 V i odłączono od źródła prądu. Wskutek nieszczelności olej wylał się spomiędzy płytek kondensatora. O ile zmieniło się napięcie między płytkami? Napięcie wzrosło o 2000 V. Zadanie 10 Cząstka α została przyspieszona w polu kondensatora próżniowego pod napięciem U = 10 kv. Jej prędkość początkowa v o = 10 6 m/s i była skierowana zgodnie ze zwrotem linii sił pola. Jaka jest jej prędkość końcowa cząstki? 1,4 10 6 m/s Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA 7 - ELEKTROSTATYKA Strona 5

9Zadanie 10 DOMOWE Elektron został przyspieszony polem elektrycznym kondensatora o napięciu U = 1000 V i odległości płytek d = 1 cm. W jakim czasie przeleciał on między płytkami około 10-9 s Włodzimierz Wolczyński POWTÓRKA 7 - ELEKTROSTATYKA Strona 6