Методические рекомендации

Часто расчетная емкость конденсатора отличается от типовой, поэтому на практике, применяются различные комбинации соединений конденсаторов для того, чтобы получить требуемую емкость. Необходимо знать, что существуют соединения конденсаторов: последовательное, параллельное и смешанное. Обратите внимание при изучении темы на свойство последовательного и параллельного соединения конденсаторов.

Вопросы для самоконтроля:

1. Дайте определение электрического поля. Какие величины характеризуют его? В каких единицах они измеряются?

2. Поясните, как действует электрическое поле на проводники первого рода?

3. Объясните, что называется электрической емкостью конденсатора? В каких единицах она измеряется и от чего зависит?

4. Поясните, какие свойства имеют электрические схемы параллельного соединения конденсаторов?

5. Расскажите какие свойства имеют электрические схемы последова-тельного соединения конденсаторов.

6. Поясните ,для чего применяют параллельное соединение конденсато-ров и в каких случаях необходимо применять последовательное соединение конденсаторов?

7. Вычислите, какой величины заряд сосредоточен на каждой обкладке конденсатора ёмкостью 5мкФ, если напряжение источника 200 В?

8. Конденсатор переменной электрической емкости при расстоянии меж-ду обкладками d был заряжен подключением к электрической сети с напряжением U. Поясните, изменится ли напряженность электрического тока, электрическая емкость конденсатора и его энергия, если расстояние между пластинами увеличили вдвое.

9. Расстояние между обкладками двухпластинчатого конденсатора уменьшили в 3 раза. Вычислите площадь обкладок, чтобы его емкость осталась неизменной?

10. Три конденсатора с электрическими ёмкостями С1=20 пФ, С2=10 пФ, С3=50 пФ соединены последовательно и подключены к источнику с напря-жением 120 В. Определите разность потенциалов между обкладками каждого конденсатора, заряды и их энергию.

11. В схеме, рисунок 1, С1 = С4 = 1 мкФ, С2 = 2 мкФ, С3 = 4 мкФ. Напряжение источника питания схемы 200 В. Определить эквивалентную электрическую емкость, напряжение, заряды и энергию каждого конденсатора.

12.Имеются конденсаторы емкостью 4 мкФ, рассчитанные на рабочее напряжение 100 В. Напряжение сети 400 В. Изобразите схему соединения данных конденсаторов в батарею, чтобы электрическая емкость ее была бы 3мкФ.

13. Объясните, как изменится эквивалентная емкость батареи и энергия электрического поля конденсатора С1 (рисунок 2) при замыкании ключа К?

14. Конденсатор емкостью 2 мкФ зарядили от батареи аккумуляторов 8 В. Рассчитайте энергию, которую получил конденсатор и какую работу при этом совершила батарея аккумуляторов?

15. Четыре конденсатора одинаковой емкости соединяются так, что электрическая емкость полученной батареи равна емкости каждого из них. Нарисуйте схему такого соединения конденсаторов.

16. Вычислите, как изменится емкость батареи, а также напряжение и заряды на каждом конденсаторе одинаковой емкости С = 5 мкФ при пос-тоянном напряжении на зажимах электрической схемы, рисунок 3, при замыкании ключа К?

 

 

Выполните расчет для каждой схемы.

 

Рисунок 1 Рисунок 2

 

 

Рисунок 3