НЕСФ 2013, 10. клас — Задача 2. Свързани кондензатори

Национално есенно състезание по физика, Сливен, 16 ноември 2013 г. — Тема за 10. клас · 16 ноември 2013 г. · 10 т.

Условие

Електрическата верига на фиг. 2 е съставена от два плоски кондензатора с площ на електродите $S$ и $2S$. Разстоянието между електродите им е съответно $d$ и $d/2$. Първоначално незаредени, кондензаторите са свързани към идеален източник на постоянно електродвижещо напрежение $E$. Използвайте, че $S = 20\ \mathrm{cm}^2$, $d = 0,1$ mm и $E = 15$ V. Електричната константа е $\varepsilon_0 = 8{,}85\times 10^{-12}\ \mathrm{F/m}$.

а) Намерете заряда $q$ на горния кондензатор. [4 т.]

б) Какво е напрежението $U$ между електродите на долния кондензатор? [1 т.]

в) Ключът К е преместен, при което кондензаторите се свързват към бобина с индуктивност $L = 2$ mH. На колко е равен електричният ток през бобината веднага след превключването? [1 т.]

г) Определете максималния електричен ток $I_{\max}$, който протича през бобината след превключването. [4 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2013_10problems.pdf · официални решения: esenni_2013_10solutions.pdf