После отключения конденсатора от аккумулятора диэлектрик удалили
1. Определите, куда направлен (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) вектор напряженности электрического поля, созданного двумя равными по модулю разноименными зарядами, в точке О (см. рис.). Ответ запишите словом (словами).
2. Точка А равноудалена от равных по модулю точечных зарядов . Как направлен (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) вектор напряженности электрического поля
в этой точке? Ответ запишите словом (словами).
3. Два точечных заряда действуют друг на друга с силой 12 Н. Какой будет сила взаимодействия между ними, если уменьшить величину каждого заряда в 2 раза, не меняя расстояния между ними?
4. В однородное электростатическое поле было сначала внесено незаряженное металлическое тело, а затем разделено на части А и В (см. рис.). Какие два верных утверждения можно сделать по результатам этого опыта?
1) Напряженность электрического поля внутри тела отлична от нуля.
2) После разделения часть А обладает положительным зарядом, а часть В — отрицательным.
3) После разделения обе части останутся нейтральными.
4) После внесения в электрическое поле электроны из части А будут переходить в часть В.
5) Потенциал части А больше потенциала части В.
Ответ:
5. На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряды противоположных знаков. Шары электрометров соединяют проволокой.
Какие два верных утверждения можно сделать по результатам этого опыта?
1) Сразу после соединения шаров по проволоке потечет ток.
2) Заряд электрометра Б останется положительным.
3) Сила взаимодействия между шарами электрометров уменьшится по модулю в 2 раза.
4) После соединения шары электрометров станут отталкиваться друг от друга.
5) Заряд электрометра А не изменился.
Ответ:
6. Точечный заряд создает в точке А электрическое поле, модуль напряженности которого равен 20 В/м. Каким станет модуль напряженности электрического поля в точке А, если вместо заряда
в ту же точку поместить заряд
?
Ответ: __________________ Н.
7. Линии напряженности однородного электростатического поля изображены на рисунке. Потенциал этого поля в точке А равен 100 В. Чему равен потенциал этого поля в точке В, если линия АВ перпендикулярна линиям напряженности, а расстояние между точками А и В равно 20 см?
Ответ: __________________ В.
8. Емкость плоского воздушного конденсатора равна 10 нФ. Какой будет емкость конденсатора, если увеличить расстояние между его обкладками в 2 раза?
Ответ: __________________ нФ.
9. В области пространства, где находилась в состоянии покоя частица с зарядом , создали однородное горизонтальное электрическое поле напряженностью 5000 В/м. Какова масса частицы, если за 2 с она переместилась по горизонтали на расстояние 0,4 м от исходной точки? Сопротивлением воздуха и действием силы тяжести пренебречь.
Ответ: _____________________ мг.
10. В треугольнике АВС угол С — 90°. В вершине А находится точечный заряд . Он действует с силой
на точечный заряд
, помещенный в вершину С. Если заряд q перенести в вершину В, то заряды будут взаимодействовать с силой
. Каково отношение
?
11. Два точечных положительных заряда: и
— находятся в вакууме на расстоянии
= 2 м друг от друга. Определите величину напряженности электрического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии
от первого заряда (см. рис.).
Ответ: ____________________ В/м.
12. Два точечных заряда: положительный и отрицательный
— находятся в вакууме.
Определите величину напряженности электрического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии от первого и
от второго заряда.
м.
Ответ: _________________ В/м.
13. Конденсатор емкостью С = 5 мкФ присоединен к батарее с ЭДС В и внутренним сопротивлением
Ом.
В начальный момент времени ключ К был замкнут (см. рис.). Каким станет заряд конденсатора через длительное время после размыкания ключа К, если сопротивление резистора = 8 Ом?
14. Плоский воздушный конденсатор с диэлектриком между пластинами подключен к аккумулятору. Не отключая конденсатор от аккумулятора, диэлектрик удалили из конденсатора. Как изменятся при этом энергия конденсатора и разность потенциалов между его обкладками?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
15. Плоский конденсатор с диэлектриком между пластинами зарядили от аккумулятора. После отключения конденсатора от аккумулятора диэлектрик из конденсатора удалили. Как изменятся при этом энергия конденсатора и разность потенциалов между его обкладками?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
16. Пылинка, имеющая массу г и заряд
Кл, влетает в электрическое поле воздушного конденсатора в точке, находящейся посередине между его пластинами (см. рис.).
Чему должна быть равна минимальная скорость , с которой влетает пылинка в конденсатор, чтобы она смогла пролететь его насквозь? Длина пластин конденсатора 10 см, расстояние между пластинами 1 см, напряжение на пластинах конденсатора 5000 В. Силой тяжести и сопротивлением воздуха пренебречь.
17. Заряженный конденсатор включен в последовательную цепь из резистора
, незаряженного конденсатора
и разомкнутого ключа К (см. рис.). После замыкания ключа в цепи выделяется количество теплоты
. Чему равно первоначальное напряжение на конденсаторе
?
Источник
Что может произойти с вашей электроникой, если ее на нее не подавать питание длительное время
Вы никогда не сталкивались с такой ситуацией, что при подаче питания на электроприбор, то есть при его включении, после длительного перерыва в работе, например, более года, он внезапно выходит из строя? Хотя до последнего выключения он работал исправно. А это имеет место быть. И чем больше был перерыв в работе электроприбора, тем больше вероятность его выхода из строя при включении. Нет, я не утверждаю, что при включении электроприбора в данной ситуации он обязательно выйдет из строя. Но! Вероятность этого события при этом увеличится.
реклама
Давайте разберемся, почему это происходит. Почти все электроприборы, от компьютера, до стиральной машины содержат в своем составе электролитические конденсаторы. И в этой статье речь пойдет о них, как об основных виновниках выхода из строя электроприборов. Чтобы понять физические процессы происходящие при этом в электролитических конденсаторах, рассмотрим их устройство.
Электролитический конденсатор состоит из герметичной колбы, в которую запрессованы две обкладки свернутые в спираль. Положительная и отрицательная. Положительная обкладка выполнена из алюминиевой фольги, покрытой тонкой пленкой оксида алюминия, которая исполняет роль диэлектрика в конденсаторе между обкладками.
реклама
Отрицательной обкладкой является жидкий электролит, которым пропитана бумажная лента и которая имеет гальванический контакт с неоксидированной (непокрытой пленкой оксида алюминия) алюминиевой фольгой, обеспечивающей надежный контакт между отрицательным выводом конденсатора и электролитом, благодаря их большой площади соприкосновения.
При длительном перерыве в работе, то есть при отсутствии на конденсаторе напряжения в течении этого времени, происходит постепенное разрушение диэлектрика (оксида алюминия) при его взаимодействии с электролитом в отсутствии напряжения на обкладках конденсатора. Это приводит к утончению диэлектрического слоя, к увеличению тока утечки и как следствие, увеличению вероятности пробоя конденсатора при подаче на него номинального напряжения. Этот эффект начинает проявляться при перерыве в работе конденсатора длительностью более года.
Специалисты в таких случаях рекомендуют проводить тренировку (формовку) конденсаторов, суть которой заключается в подаче на конденсатор в течении длительного времени постепенно увеличивающегося напряжения, с контролем тока утечки. При этом, подача в начале тренировки малого значения напряжения, не приведет к пробою конденсатора, и начнется процесс восстановления диэлектрического слоя (оксида алюминия) благодаря процессу электролиза. И по мере восстановления диэлектрического слоя, напряжение на конденсаторе увеличивается до номинального. Скорость увеличения напряжения определяется по значению тока утечки.
реклама
Рекомендации одного из производителей электролитических конденсаторов по проведению тренировки (риформинга).
Еще выдержка из технической документации производителя конденсаторов EPCOS.
реклама
Проведем практическую проверку этого эффекта. В качестве подопытного возьму недавно купленный на радиорынке электролитический конденсатор на 3300 мкФ., с номинальным напряжением 25 В., дата изготовления сентябрь 2016 года.
Предполагаю, что с даты изготовления, и до сегодняшнего дня на него никто не подавал напряжение. И потому для эксперимента он подходит, как нельзя лучше. Подам на него с лабораторного источника питания 25 В., и после его заряда в разрыв включу амперметр (прибор Ц-43101) для измерения тока утечки.
Ссылка на видео: https://disk.yandex.ru/i/B1R4rwUrHpjyyQ
Отсюда видно, что ток утечки составил 35 мкА. (вся шкала прибора 250 мкА). Оставляю его под напряжением на 1 час, и повторю измерение.
Ссылка на видео: https://disk.yandex.ru/i/k8fSGwiW3YpzgQ
В этом случае, как мы видим, ток утечки составил 7 мкА. Итого ток утечки уменьшился в 5 раз. Отсюда вывод, вышеизложенное явление подтверждено на практике.
Но не будете, же вы выпаивать из своих компьютеров и телевизоров конденсаторы для их тренировки, после их длительного перерыва в работе. Поэтому включайте свою электронику (подавайте на нее питание) хотя бы раз в год. А иначе после включения, особенно если в вашей электронике применены дешевые конденсаторы из них может выйти белый дым.
Во время моей учебы, мой преподаватель по предмету «радиокомпоненты» как то спросил у нас: так на чем работает вся электроника? Многие начали отвечать, что работает на упорядоченном движении заряженных частиц, и так далее. На что преподаватель в шутку сказал, что вся электроника работает на белом дыме. Пока белый дым находится в электронике, она работает. Как только белый дым выходит из электроники, она перестает работать. Так и в данном случае с нашими электролитическими конденсаторами, подобное может произойти.
Кроме того, электролитические конденсаторы подвержены высыханию. И это их основная проблема, каждый второй ремонт электроники по моему опыту заканчивается заменой именно этой детали. Высыхание происходит из-за плохой герметизации корпуса. Вследствие чего электролит постепенно испаряется, а поскольку он является одной из обкладок конденсатора, то и получается, что испаряется одна обкладка конденсатора. И емкость уменьшается до нуля. Опять же это зависит от качества конденсаторов. С качественными конденсаторами вероятность подобного значительно меньше. Но, к сожалению, при покупке электроники возможности изучить применяемую в ней элементную базу, какие там стоят конденсаторы не всегда возможно.
Подобных недостатков лишены полимерные конденсаторы.
Поэтому, выбирая комплектующие компьютерной техники, старайтесь выбирать комплектующие, выполненные на полимерных конденсаторах. Тем более, что во многих комплектующих визуально открыт доступ к используемой элементной базе. И легко, например, увидеть на материнской плате, какие конденсаторы применяются.
Источник