сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 7162
i

Три оди­на­ко­вые пла­сти­ны рас­по­ло­же­ны па­рал­лель­но друг другу, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Пла­сти­ны 1 и 2 не за­ря­же­ны, а пла­сти­на 3 за­ря­же­на от­ри­ца­тель­ным за­ря­дом q_3= минус 2,0 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 7 пра­вая круг­лая скоб­ка Кл. К пла­сти­нам 1 и 2 при­со­еди­нен через не­за­мкну­тый ключ К ис­точ­ник ЭДС \mathcalE=150 В. Какое ко­ли­че­ство тепла вы­де­лит­ся при за­мы­ка­нии ключа К? При­нять ди­элек­три­че­скую про­ни­ца­е­мость среды рав­ной 1. Ве­ли­чи­на пло­ща­ди каж­дой пла­сти­ны S  =  0,08 м2, d  =  1 мм. Поле за­ря­жен­ных пла­стин счи­тать од­но­род­ным. При­нять  эп­си­лон _0= дробь: чис­ли­тель: 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 9 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 36 Пи конец дроби Ф/м. Ответ ука­жи­те в мкДж, округ­лив до целых.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На­пря­же­ние между пла­сти­на­ми 1 и 2 из­вест­но. Имеем:

 \mathcalE= левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: q, зна­ме­на­тель: \varepsilon_0 S конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: \absq_3, зна­ме­на­тель: 2 \varepsilon_0 S конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка d,

 q= дробь: чис­ли­тель: \varepsilon_0 S, зна­ме­на­тель: d конец дроби \mathcalE плюс дробь: чис­ли­тель: \absq_3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

 A=\mathcalE q=\mathcalE левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: \varepsilon_0 S, зна­ме­на­тель: d конец дроби \mathcalE плюс дробь: чис­ли­тель: \absq_3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка ,

 \Delta W= дробь: чис­ли­тель: \varepsilon_0 S, зна­ме­на­тель: 2 d конец дроби \mathcalE в квад­ра­те ,

 Q=A минус \Delta W= \mathcalE левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: \varepsilon_0 S, зна­ме­на­тель: d конец дроби \mathcalE плюс дробь: чис­ли­тель: \absq_3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: \varepsilon_0 S, зна­ме­на­тель: 2 d конец дроби \mathcalE в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: \mathcalE , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: \varepsilon_0 S, зна­ме­на­тель: d конец дроби \mathcalE плюс \absq_3 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Сле­до­ва­тель­но, ко­ли­че­ство тепла равно

Q= дробь: чис­ли­тель: \mathcalE , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: \varepsilon_0 S, зна­ме­на­тель: d конец дроби \mathcalE плюс \absq_3 пра­вая круг­лая скоб­ка =23 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка Дж=23 мкДж.

 

Ответ: 23 мкДж.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­нияБаллы
При­ве­де­но пра­виль­ное ре­ше­ние с не­об­хо­ди­мы­ми по­яс­не­ни­я­ми4 балла
При­ве­де­но ре­ше­ние с не­об­хо­ди­мы­ми по­яс­не­ни­я­ми, но при ре­ше­нии до­пу­ще­ны ошиб­ки, при­во­дя­щие к не­пра­виль­но­му от­ве­ту3 балла
За­пи­са­ны закон со­хра­не­ния энер­гии. Най­де­ны вы­ра­же­ния для ра­бо­ты ис­точ­ни­ка и из­ме­не­ния энер­гии2 балла
На­пи­са­но вы­ра­же­ние для на­пря­же­ния между пла­сти­на­ми. Най­де­ны за­ря­ды пла­стин 1 и 21 балл