Контрольные вопросы третьего уровня (тесты)

1. Какое из приведенных ниже выражений есть определение электроемкости конденсатора?

а) C = 40R;	б) С = ;	в) С = ;
г) С = ;	д) С = .

2. От каких факторов зависит емкость уединенного проводника, расположенного в вакууме?

а) только от размеров проводника;

б) только от формы проводника;

в) от формы и размеров проводника;

г) от формы, размеров и материала проводника;

д) от формы, размеров и от заряда проводника.

3. Энергия заряженного проводника определяется выражением:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

4. Энергия электрического поля определяется выражением:

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

5. Электроемкости конденсатора поставьте в соответствие математическое выражение.

Электроемкость		Математическое выражение
а) электроемкость плоского конденсатора		1)
б) электроемкость сферического конденсатора		2)
в) электроемкость цилиндрического конденсатора		3)
а) ;	б) ;		в) .

6. Какое из приведенных ниже выражений есть определение плотности энергии электрического поля?

а) ;

б) E = ;

в) E = ;

г) E = .

7. Определить разность потенциалов между обкладками первого конденсатора, если разность потенциалов между обкладками третьего конденсатора равна U.

1. U 2. 3U 3. U/3 4. 0 5.

8. Определить заряд первого конденсатора, если заряд третьего равен 3q?

1. q 2. 2q 3. 3q 4. 0 5. q/3

9. Как изменится емкость конденсатора, если у него изъять диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ?

1)Уменьшится в  раз. 2)Увеличится в  раз. 3) Останется прежней.

4) Станет равной нулю.

10. Чему равна емкость изображенной батареи конденсаторов?

1) 0.5С 2) С 3) 2С 4) 1.5С 5) 2.5С

4.1 Электрический ток, сила и плотность тока

Электрическим током называется направленное перемещение электриче­ских зарядов. Различают:

а) ток проводимости - это упорядоченное перемещение микроскопических за­рядов внутри неподвижного макроскопического тела (твердого, жидкого или газо­об­разного). Такими зарядами в металлах являются свободные электроны, в жидких про­водниках (электролитах) - положительные и отрицательные ионы, а также электроны;

б) ток в вакууме - это направленное движение заряженных частиц (электронов или ионов) в вакууме независимо от макроскопических тел;

в) конвекционный ток - это направленное перемещение заряженного макрос­ко­пического тела.

Таким образом, для существования электрического тока необходимо наличие заряженных частиц, называемых носителями тока, и движущей силы. В первых двух случаях движущей силой является электрическое поле, энергия которого за­трачива­ется на перемещение зарядов. Устройство, создающее электрическое поле для направленного движения зарядов и пополняющее его энергию, на­зывается источником электродвижущей силы (э.д.с.) или источником тока.

Величина I, определяемая количеством заряда, проходящего через поперечное сечение проводника в единицу времени, называется силой тока . Если за любые равные промежутки времени через поперечное сечение прохо­дит одинаковый заряд, ток называется постоянным и определяется как . Сила тока I - скалярная физическая величина. Электрический ток может быть обуслов­лен движением как положительных, так и отрицательных носителей. За направле­ние элек­трического тока условились принимать направление движения положи­тельных заря­дов. Если в действительности движутся отрицательные заряды (напри­мер, электроны проводимости в проводнике), то направление электрического тока считается проти­воположным направлению их движения.

Единица силы тока - ампер (А). Это сила постоянного тока, при которой через любое поперечное сечение проводника за одну секунду проходит заряд в один ку­лон, .

Для характеристики распределения электрического тока по сечению провод­ни­ка вводится вектор плотности тока . Вектор плотности тока численно равен за­ряду, переносимому в единицу времени через единичную площадку, расположен­ную нормально к направлению движения зарядов . Если ток постоянный, . Вектор плотности тока направлен вдоль скорости движения положительных зарядов.

Пусть - средняя скорость упорядоченного движения носителей зарядов в проводнике, n₀ - их концентрация, е - заряд носителя тока. Тогда за время dt через поперечное сечение S проводника переносится заряд . Сила тока , плотность тока . В векторном виде получаем . Единицей измерения плотности тока в системе СИ является А/м².

Воздействие постоянного электрического тока на вещество лежит в основе многих электрофизических методов - электродиализа, электрофореза, электрофло­та­ции и др.

Электродиализ - это быстрый и эффективный метод диализа: метод отделения веществ, находящихся в коллоидном состоянии, от истинно растворенных веществ с помощью пористой мембраны. Электродиализ широко применяется при очистке различных медицинских коллоидных препаратов. Электрофлотация позволяет разделить жидкие неоднородные системы. Сущ­ность метода заключается в разложении постоянным электрическим током воды на водород и кислород в виде очень мелких пузырьков, которые осаждаются на по­верх­ности твердой фазы (т.е. различных частиц) и увлекают ее вверх. Применение этого метода дает высокий производственный эффект при очистке сточных вод.