АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Примеры решения задач. Задачи по теме «Диэлектрики в электрическом поле» подобраны таким образом, чтобы выработать навыки вычисления силовых взаимодействий электрических полей

Читайте также:
  1. I. ГИМНАСТИКА, ЕЕ ЗАДАЧИ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
  2. I. Решение логических задач средствами алгебры логики
  3. I. Розв’язати задачі
  4. I. Ситуационные задачи и тестовые задания.
  5. II Съезд Советов, его основные решения. Первые шаги новой государственной власти в России (октябрь 1917 - первая половина 1918 гг.)
  6. II. Основные задачи и функции
  7. II. Решение логических задач табличным способом
  8. II. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ПРИНЦИПЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВОИ
  9. II. Цель и задачи государственной политики в области развития инновационной системы
  10. III. Решение логических задач с помощью рассуждений
  11. III. Цели и задачи социально-экономического развития Республики Карелия на среднесрочную перспективу (2012-2017 годы)
  12. IV. Определите, какую задачу взаимодействия с практическим психологом поставил перед собой клиент.

Задачи по теме «Диэлектрики в электрическом поле» подобраны таким образом, чтобы выработать навыки вычисления силовых взаимодействий электрических полей внутри диэлектрика. В процессе решения необходимо закрепить такие понятия, как относительная диэлектрическая проницаемость среды, изменение характера электрического поля и силового взаимодействия электрических зарядов внутри диэлектрика, а также работа поляризации диэлектрика.

 

Пример 1. Металлический шар, радиус которого 2 см, окружен металлической оболочкой, имеющей радиус 5 см. Между ними помещен диэлектрик с . Определить напряженность поля на расстоянии 4 и 6 см от центра шара, если на нем расположен заряд 1,33∙10-8 Кл, а на оболочке – 2∙10-8 Кл.

 

Р е ш е н и е

 

На расстоянии R1 (рис. 35) напряженность поля в соответствии с теоремой Остроградского — Гаусса равна

, (3.28)

а вне обеих концентрических сфер

. (3.29)

В системе СИ имеем:

 

О т в е т:

 

Пример 2.Две пластины (5 = 3 дм2) находятся в керосине на расстоянии 5 мм друг от друга. Какая приложена к ним разность потенциалов, если они взаимодействуют между собой с силой в 9,8∙10-2 H? Относительная диэлектрическая проницаемость керосина εr = 2.

Р е ш е н и е

Сила действия на единицу поверхности заряженного проводника в соответствии с (3.10) равна

, (3.30)

а на поверхность пластины должна действовать сила (рис.36) . (3.31)

Но и . Тогда

. (3.32)

Отсюда . (3.33)

В системе СИ

О т в е т: примерно 3 кВ.

 

Пример 3. В плоский конденсатор с площадью пластин S и расстоянием между пластинами d вносится диэлектрик с диэлектрической постоянной εr вплотную к пластинам. Определить, как изменяется электроемкость, напряже­ние, заряд на пластинах, напряженность поля, энергия электрического поля, работа при внесении диэлектрика в случаях: 1) конденсатор заряжается и отключается от источника напряжения U; 2) конденсатор от источника U не отключается.

Р е ш е н и е

 

1) Электроемкость.

Тогда . (3.34)

2) Напряжение.

 

В первом случае .

Отсюда (3.35)

Во втором случае

3) 3аряд на пластинах.

В первом случае во втором -



. (3.36)

4) Напряженность поля.

При и . Тогда

. (3.37)

При имеем . Поэтому

. (3.38)

5) Энергия электрического поля внутри конденсатора.

Если , то . Тогда

, (3.39)

а если , то . Тогда

. (3.40)

6) Работа при внесении диэлектрика.

При имеем

, (3.41)

а при получаем

. (3.42)

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)