Решение задач по электростатике

Цель урока: формировать умения рассчитывать параметры заряженной частицы, движущейся в электрическом поле и находящейся в состоянии покоя.

Ход урока

Проверка домашнего задания методом фронтального опроса

1. Как называют систему проводников большой электроемкости?

2. Записать формулу электроемкости конденсатора.

3. Расскажите о способах зарядки конденсатора.

4. Какова единица измерения электроемкости в СИ?

5. Где локализованы заряды электрического поля в заряженном конденсаторе?

6. Как зависит электроемкость плоского конденсатора от его геометрических размеров?

7. Каким образом можно изменить емкость плоского конденсатора?

8. Какие типы конденсаторов существуют?

Решение вычислительных задач

1. При изменении рабочей площади пластин конденсатора в 2 раза и уменьшении расстояния между пластинами ними в 3 раза, Во сколько раз изменится электроемкость плоского конденсатора. Решение. С1 = Е Е0S/d; C2 = EE0S/2 ·3/d = 1,5 C

2. Чему равна электроемкость плоского конденсатора, состоящего из двух круглых пластин диаметром 20 см, разделенных парафинированной прослойкой толщиной 1 мм. (Е = 2,2)

Решение. С = Е Е0S/d = E·E0π D2/4d; C = 590 кФ

3 Определить заряд воздушного конденсатора, если разность электрических потенциалов на его пластинах 60 В. Площадь отдельных пластин плоского конденсатора 62,3 см2, а расстояние между пластинами 5 мм.

       

Решение. С = Е0S/d; C = q/U; q/U = E0S/d; q = U E0 S/ d; q = 6,6·10-10 Кл

4 В вакууме на расстоянии 4,8 мм друг от друга, расположены две горизонтальные пластины. Между пластинами «зависла» в равновесии отрицательно заряженная капелька масла массой 10 нг. Пластины находятся под напряжением в 1 кВ. Какое количество «иэбыточных» электронов имеет капелька масла?

Решение. Условие равновесия капельки: Fэл = m g; Fэл = q Е; Е = U/Δd

F̄’эл

+ Fэл = q U/Δd; q U/Δ d = mg; q = N e; N е U/Δ d = mg;

Δd - q - q – N = mg·Δ d/e U; N = 3000 (электронов)

Mg

5. Какую работу надо совершить, чтобы два точечных заряда q1 = 0,64·10-8Кл и q2= 3,3·10-9Кл,

Находящиеся в вакууме на расстоянии 0,6 м один от другого, сблизить до расстояния 25 см?

Решение. Предположим, что заряд q2 создает поле, а заряд q1 в этом поле перемещается.

Тогда А = q1(ø1 – ø2), где ø1 и ø2 – электрические потенциалы точек, между которыми заряд q1 должен перемещаться. Ø1= kq2/r1; ø2= kq2/r2; A = q1(kq2/r1- kq2/r2); A = – 1,8·10-6 Дж

Подведем итоги урока

Домашнее задание: упр. 18 № 2, 3. Повт. §102

1 star2 stars3 stars4 stars5 stars
reshenie-zadach-po-elektrostatike/