НОФ 2017, II кръг (областен), 9. клас — Задача 3. Кондензатори

Национална олимпиада по физика 2017, областен кръг, трета състезателна група (IX клас) · 19 февруари 2017 г. · 10 т.

Условие

Част 1

Плосък въздушен кондензатор има площ на плочите $S = 900\ \mathrm{cm^2}$ и разстояние между тях $d = 5\ \mathrm{mm}$. След като кондензаторът се зареди, електродите му се разкачат от източника на напрежение и остават свободни. Намерете (буквен и числен отговор):

а) капацитета $C$ на кондензатора; [1 т.]

б) заряда q, ако напрежението между плочите е 380 V; [1 т.]

в) интензитета E на електричното поле между плочите на кондензатора; [2 т.]

г) работата A, която трябва да извърши външна сила, за раздалечаването на плочите на разстояние 2d; [2 т.]

д) работата A, която трябва да извърши външна сила, за да се запълни пространството между плочите с гума с относителна електрична проницаемост $\varepsilon_\mathrm{r} = 3$. Разстоянието между плочите е d;

Упътване: Електричната константа е $\varepsilon_0 = 8.85\ 10^{-12}\ \mathrm{F\,m^{-1}}$. [1 т.]

е) Част 2

Намерете капацитета на системата от три кондензатора, показана на фигурата. [3 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2017_9problems.pdf · официални решения: NOF2_2017_9solutions.pdf