Задачи для самостоятельного решения.

1. (Олимпиада «Физтех-2015). Две проводящие пластины с положительными зарядами Q и 5Qрасположены параллельна и напротив друг друга (см. рис.). Площадь каждой пластины S, размеры пластин велики по сравнению с расстоянием d между ними, и можно считать, что заряды распределены по каждой поверхности пластин равномерно.

1) Найти разность потенциалов правой и левой пластин.

2) Найти заряд на правой стороне левой пластины.

3) Найти силу отталкивания пластин.

2. (Олимпиада «Физтех-2015). Две проводящие пластины с зарядами Q> О и -3Q расположены параллельно и напротив друг друга (см. рис.). Площадь каждой пластины S, размеры пластин велики но сравнению с расстоянием d между ними, и можно считать, что заряды распределены но каждой поверхности пластин равномерно.

1) Найти разность потенциалов левой и правой пластин.

2) Найти заряд на правой стороне правой пластины.

3) Найти силу притяжения пластин.

3. (Олимпиада «Физтех-2011). Плоский конденсатор заряжен и отключён от источника постоянного напряжения. В конденсатор вставляют пластину из диэлектрика (см. рис.) так, что диэлектрик заполняет половину объёма конденсатора, из-за чего разность потенциалов между пластинами уменьшается в три раза.

1) Во сколько раз и как изменилась напряжённость электрического поля внутри конденсатора в области без диэлектрика?

2) Найдите диэлектрическую проницаемость ε материала диэлектрической пластины.

3) Ответ: 1) уменьшилась втрое; 2) ε =5

4. (Олимпиада «Физтех-2011). Плоский конденсатор заряжен и отключён от источника постоянного напряжения. В конденсатор вставляют пластину из диэлектрика (см. рис.) так, что диэлектрик заполняет треть объёма конденсатора, из-за чего разность потенциалов между пластинами уменьшается в два раза.

1) Во сколько раз и как изменилась напряжённость электрического поля внутри конденсатора в области без диэлектрика?

2) Найдите диэлектрическую проницаемость ε материала диэлектрической пластины.

Ответ: 1) уменьшилась в два раза; 2) ε =4

5. (Олимпиада «Физтех-2011). Плоский конденсатор заряжен и отключён от источника постоянного напряжения. В конденсатор вставляют пластину из диэлектрика (см. рис.) так, что диэлектрик заполняет треть объёма конденсатора, из-за чего разность потенциалов между пластинами уменьшается в три раза.

1) Во сколько раз и как изменилась напряжённость электрического поля внутри конденсатора в области без диэлектрика?

2) Найдите диэлектрическую проницаемость ε материала диэлектрической пластины.

Ответ: 1) уменьшилась в три раза; 2) ε =7

6. (Олимпиада «Физтех-2011). Плоский конденсатор подключён к источнику постоянного напряжения. Не отключая источника, в конденсатор вставляют пластину из диэлектрика (см. рис.), толщина которой равна 5/6 от расстояния между пластинами конденсатора (диэлектрик заполняет 5/6 объёма конденсатора), из-за чего заряд на пластинах конденсатора увеличивается в три раза.

1) Во сколько раз и как изменилась напряжённость электрического поля внутри конденсатора в области без диэлектрика?

2) Найдите диэлектрическую проницаемость материала диэлектрической пластины.

Ответ: 1)увеличится в 3 раза; 2) ε =5.

7. (Олимпиада «Физтех-2013). Потенциал электростатического поля в точке А на расстоянии R от точечного заряда Q равен φ ₁=300 В. Каким станет потенциал φ ₂ в точке А, если заряд Q окажется в центре полого проводящего шара радиусами поверхностей 3R и 4R и зарядом 3Q?

Ответ:

8. (Олимпиада «Физтех-2013). Проводящий шарик радиусом R с зарядом Q имеет потенциал φ ₁=400 В. Каким станет потенциал φ ₂ шарика, если он окажется внутри полого проводящего шара с радиусами сферических поверхностей 4 R и 5 R и зарядом 4 Q? Центры заряженного шарика и полого шара совпадают.

Ответ:

9. (Олимпиада «Физтех-2013). Потенциал электростатического поля в точке А на расстоянии R от точечного заряда Q равен φ ₁=500 В. Каким станет потенциал φ ₂ в точке А, если заряд Q окажется в центре полого проводящего шара радиусами поверхностей 5 R и 7 R и зарядом 6Q?

Ответ:

10. (Олимпиада «Физтех-2006).

Ответ: