1) Вопрос: Как изменится электроемкость плоского конденсатора, если расстояние между его пластинами увеличится

1) Вопрос: Как изменится электроемкость плоского конденсатора, если расстояние между его пластинами увеличится в 3 раза, а площадь пластин также увеличится в 3 раза? Варианты ответов: 1. Останется неизменной; 2. Увеличится в 3 раза; 3. Уменьшится в 3 раза; 4. Увеличится в 9 раз.

2) Вопрос: Какова будет результирующая электроемкость, если пять одинаковых конденсаторов, каждый имеющий емкость "с", будут последовательно соединены в батарею? Варианты ответов: 1. 5c; 2. 10c; 3. c/5; 4. Среди предложенных вариантов ответа нет правильного.
Ярослав

Ярослав

1) Для плоского конденсатора электроемкость выражается формулой:

\[C = \frac{{\varepsilon_0 \cdot S}}{{d}},\]

где \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная, \(S\) - площадь пластин, \(d\) - расстояние между пластинами.

По условию задачи, расстояние между пластинами увеличивается в 3 раза, а площадь пластин также увеличивается в 3 раза. Подставим новые значения в формулу:

\[C" = \frac{{\varepsilon_0 \cdot (3S)}}{{(3d)}} = \frac{{\varepsilon_0 \cdot S}}{{d}} = C.\]

Таким образом, электроемкость плоского конденсатора остается неизменной.

Ответ: 1. Останется неизменной.

2) При последовательном соединении конденсаторов их электроемкости складываются по формуле:

\[\frac{1}{{C_{\text{сум}}}} =\ \frac{1}{C_1} +\ \frac{1}{C_2} +\ \frac{1}{C_3} +\ \frac{1}{C_4} +\ \frac{1}{C_5}.\]

Если каждый конденсатор имеет емкость \(c\), то:

\[\frac{1}{{C_{\text{сум}}}} =\ \frac{1}{c} +\ \frac{1}{c} +\ \frac{1}{c} +\ \frac{1}{c} +\ \frac{1}{c} =\ 5\ \cdot\ \frac{1}{c} =\ \frac{5}{c}.\]

Таким образом, результирующая электроемкость \(C_{\text{сум}}\) будет обратной величиной к сумме обратных емкостей конденсаторов:

\[C_{\text{сум}} =\ \frac{c}{5}.\]

Ответ: 3. c/5.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello