Какое будет изменение заряда плоского воздушного конденсатора с круглыми пластинами диаметром 20 см и расстоянием между

Какое будет изменение заряда плоского воздушного конденсатора с круглыми пластинами диаметром 20 см и расстоянием между ними 5 мм, если пластины раздвигают до расстояния 12 мм при подключении источника тока напряжением 12 В?
Misticheskiy_Zhrec

Misticheskiy_Zhrec

Для того чтобы определить изменение заряда плоского воздушного конденсатора с круглыми пластинами, нужно воспользоваться формулой для емкости конденсатора:

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

где \(C\) - емкость конденсатора, \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная, \(S\) - площадь пластины конденсатора и \(d\) - расстояние между пластинами.

В данной задаче, диаметр пластин конденсатора равен 20 см, следовательно радиус пластин будет равен \(r = \frac{{d}}{{2}} = \frac{{20 \, \text{см}}}{{2}} = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м}\). Площадь пластин конденсатора можно вычислить по формуле для площади круга \(S = \pi \cdot r^2\), где \(\pi\) - число "пи".

Теперь, расстояние между пластинами при раздвигании составляет 12 мм, что равно 0.012 м.

Так как в задаче не указан материал пластин конденсатора, примем, что межпластинное пространство полностью заполнено воздухом, а значит, электрическая постоянная равна \(\varepsilon_0 = 8.854 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф/м}\) для воздуха.

Теперь, используя полученные значения, подставим их в формулу для емкости конденсатора:

\[C = \frac{{8.854 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф/м} \cdot \pi \cdot (0.1 \, \text{м})^2}}{{0.012 \, \text{м}}}\].

Вычислив данное выражение, мы получим значение емкости конденсатора \(C = 0.232 \, \text{Ф}\) или \(C = 232 \, \text{мкФ}\).

Теперь, для определения изменения заряда на конденсаторе, нам нужно знать значение напряжения, с которым он подключен к источнику тока. В задаче дано, что конденсатор подключен к источнику с напряжением.

Чтобы найти изменение заряда, воспользуемся формулой:

\[Q = C \cdot U\],

где \(Q\) - заряд конденсатора, \(C\) - емкость конденсатора и \(U\) - напряжение, подключенное к конденсатору.

Подставив значения, получим:

\[Q = 0.232 \, \text{Ф} \cdot U\].

Таким образом, изменение заряда на конденсаторе будет пропорционально напряжению, подключенному к нему. Чтобы точно определить изменение заряда, нужно знать значение напряжения, с которым конденсатор подключен к источнику тока.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello