StartKlasyFizyka — Klasa 2 LO › Energia pola elektrycznego

Energia pola elektrycznego

Fizyka — Klasa 2 LO — teoria, wzory, quizy i zadania do tego tematu.

🧩Quizy 1

📘Teoria 1

Energia pola elektrycznego (klasa 2 LO)

Energia kondensatora

$E=\frac{C U^2}{2}=\frac{Q U}{2}$.

Magazynowanie

Naładowany kondensator przechowuje energię w polu elektrycznym.

Zastosowanie

Lampy błyskowe, układy elektroniczne.

Wzory 1

Energia kondensatora (klasa 2 LO)
$$E=\dfrac{C U^2}{2}$$

Co liczy: energię zgromadzoną w naładowanym kondensatorze.

Zadania 14

Zadanie nr 1

Kondensator o pojemności $C = 0{,}01\ \text{F}$ naładowano do napięcia $U = 100\ \text{V}$. Oblicz zgromadzoną energię.

Zadanie nr 2

Jak zmieni się energia zgromadzona w kondensatorze, jeśli napięcie zwiększymy trzykrotnie?

Zadanie nr 3

Kondensator o pojemności $4\ \text{F}$ zgromadził energię $32\ \text{J}$. Do jakiego napięcia go naładowano?

Zadanie nr FZ17.1

Oblicz pracę wykonaną przez pole elektryczne przy przeniesieniu ładunku $2$ mC przez różnicę potencjałów $500$ V.

Zadanie nr FZ17.2

Między okładkami kondensatora odległymi o $2$ mm panuje napięcie $60$ V. Oblicz natężenie pola między okładkami.

Zadanie nr FZ17.3

Kondensator o pojemności $20\ \mu$F naładowano do napięcia $100$ V. Zgromadzona w nim energia wynosi:

A $0{,}02$ J
B $0{,}1$ J
C $0{,}2$ J
D $2$ J
Zadanie nr FZ17.4

Naładowany kondensator odłączono od źródła, a następnie rozsunięto jego okładki. Oceń prawdziwość stwierdzeń.

  1. Ładunek zgromadzony na okładkach nie zmienia się.
  2. Pojemność kondensatora rośnie.
  3. Napięcie między okładkami rośnie.

Oceń prawdziwość każdego stwierdzenia (P — prawda, F — fałsz) i wybierz odpowiedni układ.

P/P/P 1. P, 2. P, 3. P
P/P/F 1. P, 2. P, 3. F
P/F/P 1. P, 2. F, 3. P
P/F/F 1. P, 2. F, 3. F
F/P/P 1. F, 2. P, 3. P
F/P/F 1. F, 2. P, 3. F
F/F/P 1. F, 2. F, 3. P
F/F/F 1. F, 2. F, 3. F
Zadanie nr FZ17.5

Proton rozpędzono z spoczynku napięciem $2000$ V ($e=1{,}6\cdot10^{-19}$ C, $m_p=1{,}67\cdot10^{-27}$ kg). Oblicz prędkość protonu (nierelatywistycznie).

Zadanie nr FZ17.6

Dwa kondensatory o pojemnościach $4\ \mu$F i $12\ \mu$F połączono szeregowo i podłączono do napięcia $60$ V. Oblicz pojemność zastępczą i ładunek zgromadzony na każdym kondensatorze.

Zadanie nr FZ17.7

Kondensator płaski ma okładki o powierzchni $0{,}02\ \text{m}^2$ odległe o $1$ mm ($\varepsilon_0=8{,}85\cdot10^{-12}$). Oblicz jego pojemność oraz energię zgromadzoną przy napięciu $200$ V.

Zadanie nr FZ17.8

Elektron wpada równolegle do okładek kondensatora o długości $4$ cm z prędkością $2\cdot10^7\,\tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Natężenie pola między okładkami wynosi $10^4\,\tfrac{\text{V}}{\text{m}}$ ($e=1{,}6\cdot10^{-19}$ C, $m=9{,}1\cdot10^{-31}$ kg). Oblicz odchylenie toru elektronu przy wylocie z kondensatora.

Zadanie nr FZ17.9

Oblicz potencjał w punkcie odległym o $30$ cm od ładunku $Q_1=+6\ \mu$C i o $60$ cm od ładunku $Q_2=-12\ \mu$C ($k=9\cdot10^9$).

Zadanie nr FZ17.10

Kondensator o pojemności $C$ naładowany do napięcia $U$ odłączono od źródła i połączono równolegle z identycznym, nienaładowanym kondensatorem. Wykaż, że energia zgromadzona w układzie zmalała dwukrotnie, i wyjaśnij, gdzie się podziała.

Zadanie nr 13.4 · Matura 2018

Energia potencjalna dwóch ładunków wyraża się $E_{pot}=\dfrac{kq_1q_2}{d}$. Cząstka $\alpha$ zbliża się centralnie do nieruchomego jądra złota; najmniejsza odległość to $4\cdot10^{-14}$ m. Oblicz początkową energię kinetyczną cząstki (z bardzo dużej odległości). Wynik w MeV. ($Z_{Au}=79$, $e=1{,}6\cdot10^{-19}$ C, $k=9\cdot10^9$.)

Zacznij dziś

Zacznij naukę już dziś
— to nic nie kosztuje

Załóż bezpłatne konto i otwórz dostęp do pełnego śledzenia postępów, planów nauki i quizów. Arkusze i zadania podstawowe są dostępne bez rejestracji. Już ponad 5 000 uczniów uczy się z Matematix.

🚀 Załóż konto za darmo → 📄 Przeglądaj arkusze ✉️ Napisz do nas