Какова емкость и напряжение между обкладками плоского конденсатора из слюды с площадью обкладок s = 1 дм2 каждая

Какова емкость и напряжение между обкладками плоского конденсатора из слюды с площадью обкладок s = 1 дм2 каждая, расстоянием d = 1 мм и с зарядом конденсатора q?
Pylayuschiy_Drakon

Pylayuschiy_Drakon

Для решения данной задачи воспользуемся формулами, связывающими емкость конденсатора, площадь его обкладок, расстояние между ними и заряд, который он хранит.

Емкость конденсатора можно найти по формуле:

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

где \(C\) - емкость конденсатора, \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (приближенное значение для воздуха равно \(8.85 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м}\)), \(S\) - площадь обкладок конденсатора, а \(d\) - расстояние между обкладками.

В данной задаче площадь обкладок \(S\) равна \(1\, \text{дм}^2\) для каждой обкладки, а расстояние между ними \(d\) равно \(1\, \text{мм}\), что можно перевести в метры, получив \(0.001\, \text{м}.\) Подставив эти значения в формулу, получим:

\[C = \frac{8.85 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м} \cdot 2 \times 10^{-3}\, \text{м}^2}{0.001\, \text{м}}.\]

Вычислим это выражение:

\[C = 17.7 \times 10^{-12}\, \text{Ф}.\]

Теперь рассмотрим вторую часть задачи - напряжение между обкладками конденсатора. Напряжение можно найти, используя формулу:

\[U = \frac{Q}{C},\]

где \(U\) - напряжение, \(Q\) - заряд конденсатора, а \(C\) - его емкость.

В задаче не указан сам заряд \(Q\) конденсатора. Тем не менее, мы можем использовать различные значения зарядов для иллюстрации зависимости напряжения от заряда. Например, допустим, что \(Q = 10^{-6}\, \text{Кл}\), тогда:

\[U = \frac{10^{-6}\, \text{Кл}}{17.7 \times 10^{-12}\, \text{Ф}}.\]

Подставим значения и вычислим:

\[U = 56.5\, \text{В}.\]

Таким образом, емкость плоского конденсатора из слюды с площадью обкладок \(1 \, \text{дм}^2\) каждая, расстоянием \(1\, \text{мм}\) и зарядом \(Q = 10^{-6}\, \text{Кл}\) составляет \(17.7 \times 10^{-12}\, \text{Ф}\), а напряжение между его обкладками равно \(56.5\, \text{В}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello