НПСФ 2026, Пролетно състезание, 10. клас — Задача 2. Плосък кондензатор

Национално есенно състезание по физика, 6 – 8 март 2026 г., София — Тема за IV състезателна група (10. клас) · 6 март 2026 г. · 10 т.

Условие

Две успоредни метални плочи са на разстояние $d = 20\ \mathrm{mm}$ една от друга и са свързани към батерия с напрежение $\mathrm{U} = 200\ \mathrm{V}$. Между тях се създава хомогенно електрично поле. Електрон се освобождава от покой от отрицателната плоча. (Заряд на електрона: $e = 1{,}6.10^{-19}\ \mathrm{C}$; маса на електрона: $m_e = 9{,}1.10^{-31}\ \mathrm{kg}$)

а) Намерете интензитета на електричното поле между плочите. [1 т.]

б) Определете ускорението на електрона. [1 т.]

в) Намерете скоростта на електрона и времето за достигане на положителната плоча [2 т.]

г) Плочите образуват кондензатор с капацитет $C = 120\ \mathrm{nF}$. Намерете заряда, натрупан върху всяка от плочите. [1 т.]

д) Ако вместо един електрон, имаме $N = 10^9$ електрона, които се освобождават едновременно между плочите, колко обща работа извършва полето? [2 т.]

е) Кондензаторът е свързан към резистор $300\ \mathrm{k\Omega}$, за 2 милисекунди. Определете крайното напрежение върху плочите на кондензатора, ако се приеме токът за постоянен. [3 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2026_10problems.pdf · официални решения: proletni_2026_10solutions.pdf