45 q equals -7 нкл a equals 10 см; b equals 20 см; d equals 5 см з equals 2.9 найти 1) find the area of the plate 2) find the electric field intensity of the capacitor 3) find the voltage, u (в) 4) find the capacitance of the capacitor 5) find the capacitance of the capacitor battery 6) find the energy of the charged capacitor.
Путник_С_Звездой
Конечно! Давайте решим каждую задачу по порядку, чтобы все было максимально понятно.
1) Для того чтобы найти площадь пластины, мы должны знать формулу для площади прямоугольника: площадь равна произведению длины на ширину. В данной задаче, мы знаем, что длина \( b = 20 \) см, а ширина \( a = 10 \) см. Подставим эти значения в формулу:
\[ S = a \cdot b \]
\[ S = 10 \, \text{см} \cdot 20 \, \text{см} \]
\[ S = 200 \, \text{см}^2 \]
2) Чтобы найти интенсивность электрического поля конденсатора, мы должны знать формулу для интенсивности электрического поля \( E \): она равна напряженности электрического поля \( U \) в конденсаторе, деленной на расстояние между пластинами главного конденсатора \( d \). В данной задаче, нам дано значение напряженности \( U = 2.9 \) Н/Кл и расстояние \( d = 5 \) см. Подставим эти значения в формулу:
\[ E = \frac{U}{d} \]
\[ E = \frac{2.9 \, \text{Н}/\text{Кл}}{5 \, \text{см}} \]
\[ E = 0.58 \, \text{Н}/\text{Кл} \cdot \text{см}^{-1} \]
3) Чтобы найти напряжение \( U \), мы должны знать формулу для напряжения на конденсаторе. В данной задаче, нам даны значения емкостей \( C \) и заряда \( q \). Зная, что напряжение равно отношению заряда к емкости \( U = \frac{q}{C} \), мы можем подставить значения в формулу:
\[ U = \frac{q}{C} \]
\[ U = \frac{-7 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}}{45 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф}} \]
\[ U = -155.56 \, \text{В} \]
4) Чтобы найти емкость конденсатора, мы должны знать формулу для емкости \( C \): емкость равна отношению заряда \( q \) к напряжению \( U \). В данной задаче, нам даны значения заряда \( q \) и напряжения \( U \). Подставим значения в формулу:
\[ C = \frac{q}{U} \]
\[ C = \frac{-7 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}}{-155.56 \, \text{В}} \]
\[ C = 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \]
5) Чтобы найти емкость конденсатора-батареи, мы должны знать формулу для емкости \( C" \): емкость конденсатора-батареи равна сумме емкостей всех конденсаторов в батарее. В данной задаче, у нас только один конденсатор, поэтому емкость конденсатора-батареи будет равна емкости \( C \) из предыдущего пункта:
\[ C" = C = 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \]
6) Чтобы найти энергию заряженного конденсатора, мы должны знать формулу для энергии \( W \): энергия равна половине произведения емкости \( C \) на квадрат напряжения \( U \). В данной задаче, нам уже известны значения емкости \( C \) и напряжения \( U \). Подставим значения в формулу:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2 \]
\[ W = \frac{1}{2} \cdot 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \cdot (-155.56 \, \text{В})^2 \]
\[ W = 5.35 \times 10^{-9} \, \text{Дж} \]
Таким образом, получаем следующие ответы:
1) Площадь пластины: \( S = 200 \, \text{см}^2 \)
2) Интенсивность электрического поля: \( E = 0.58 \, \text{Н}/\text{Кл} \cdot \text{см}^{-1} \)
3) Напряжение \( U \): \( U = -155.56 \, \text{В} \)
4) Емкость конденсатора: \( C = 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \)
5) Емкость конденсатора-батареи: \( C" = 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \)
6) Энергия заряженного конденсатора: \( W = 5.35 \times 10^{-9} \, \text{Дж} \)
1) Для того чтобы найти площадь пластины, мы должны знать формулу для площади прямоугольника: площадь равна произведению длины на ширину. В данной задаче, мы знаем, что длина \( b = 20 \) см, а ширина \( a = 10 \) см. Подставим эти значения в формулу:
\[ S = a \cdot b \]
\[ S = 10 \, \text{см} \cdot 20 \, \text{см} \]
\[ S = 200 \, \text{см}^2 \]
2) Чтобы найти интенсивность электрического поля конденсатора, мы должны знать формулу для интенсивности электрического поля \( E \): она равна напряженности электрического поля \( U \) в конденсаторе, деленной на расстояние между пластинами главного конденсатора \( d \). В данной задаче, нам дано значение напряженности \( U = 2.9 \) Н/Кл и расстояние \( d = 5 \) см. Подставим эти значения в формулу:
\[ E = \frac{U}{d} \]
\[ E = \frac{2.9 \, \text{Н}/\text{Кл}}{5 \, \text{см}} \]
\[ E = 0.58 \, \text{Н}/\text{Кл} \cdot \text{см}^{-1} \]
3) Чтобы найти напряжение \( U \), мы должны знать формулу для напряжения на конденсаторе. В данной задаче, нам даны значения емкостей \( C \) и заряда \( q \). Зная, что напряжение равно отношению заряда к емкости \( U = \frac{q}{C} \), мы можем подставить значения в формулу:
\[ U = \frac{q}{C} \]
\[ U = \frac{-7 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}}{45 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф}} \]
\[ U = -155.56 \, \text{В} \]
4) Чтобы найти емкость конденсатора, мы должны знать формулу для емкости \( C \): емкость равна отношению заряда \( q \) к напряжению \( U \). В данной задаче, нам даны значения заряда \( q \) и напряжения \( U \). Подставим значения в формулу:
\[ C = \frac{q}{U} \]
\[ C = \frac{-7 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}}{-155.56 \, \text{В}} \]
\[ C = 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \]
5) Чтобы найти емкость конденсатора-батареи, мы должны знать формулу для емкости \( C" \): емкость конденсатора-батареи равна сумме емкостей всех конденсаторов в батарее. В данной задаче, у нас только один конденсатор, поэтому емкость конденсатора-батареи будет равна емкости \( C \) из предыдущего пункта:
\[ C" = C = 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \]
6) Чтобы найти энергию заряженного конденсатора, мы должны знать формулу для энергии \( W \): энергия равна половине произведения емкости \( C \) на квадрат напряжения \( U \). В данной задаче, нам уже известны значения емкости \( C \) и напряжения \( U \). Подставим значения в формулу:
\[ W = \frac{1}{2} \cdot C \cdot U^2 \]
\[ W = \frac{1}{2} \cdot 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \cdot (-155.56 \, \text{В})^2 \]
\[ W = 5.35 \times 10^{-9} \, \text{Дж} \]
Таким образом, получаем следующие ответы:
1) Площадь пластины: \( S = 200 \, \text{см}^2 \)
2) Интенсивность электрического поля: \( E = 0.58 \, \text{Н}/\text{Кл} \cdot \text{см}^{-1} \)
3) Напряжение \( U \): \( U = -155.56 \, \text{В} \)
4) Емкость конденсатора: \( C = 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \)
5) Емкость конденсатора-батареи: \( C" = 4.50 \times 10^{-11} \, \text{Ф} \)
6) Энергия заряженного конденсатора: \( W = 5.35 \times 10^{-9} \, \text{Дж} \)
Знаешь ответ?