Задачи › Плоский конденсатор

Лента в конденсаторе

  1. Лента в конденсаторе

    ВсОШ 2004/05, 10 кл.
    6/10

    Тонкая гибкая замкнутая лента, состоящая из проводящих пластин шириной \(a\), разделённых изолирующими промежутками шириной \(b\) (\(b \gg a\)), с помощью шкивов приведена в соприкосновение с обкладками плоского конденсатора (рис.). Расстояние между обкладками равно \(d\) (\(d \gg b\)), ширина ленты \(l\). Конденсатор подключили к батарее, создающей напряжение \(U\) между обкладками. С помощью внешнего воздействия шкивы провернули на несколько оборотов, после чего воздействие устранили, а лента продолжила движение с установившейся скоростью \(v\). Считайте, что трение есть только между лентой и нижней обкладкой.

    Рисунок
    1. Какой ток \(I\) протекает через батарею?

    2. Какую мощность \(P\) затрачивает батарея при движении ленты?

    3. Какая сила трения \(F\) действует на ленту?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Пластина, касающаяся обкладки, получает заряд, равный заряду участка обкладки площадью \(al\), и переносит его на другую обкладку. Сосчитайте, сколько пластин в секунду приходит к каждой обкладке; мощность батареи при установившемся движении целиком уходит на работу против трения.

    Ответ

    \(I = \dfrac{2\varepsilon_0Ualv}{bd}\); \(P = \dfrac{2\varepsilon_0U^2alv}{bd}\); \(F = \dfrac{2\varepsilon_0U^2al}{bd}\)

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи