Какой заряд q пройдет через цепь, состоящую из плоского конденсатора и аккумулятора с напряжением u=10В, если заполнить конденсатор керосином? Площадь каждой пластины конденсатора составляет S=200 см², а расстояние между пластинами равно d=10 мм.
Яхонт_3680
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для расчета емкости конденсатора (C):
\[C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d}\]
где:
- C - емкость конденсатора,
- \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (приближенное значение: \(\varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}\)),
- S - площадь каждой пластины конденсатора,
- d - расстояние между пластинами.
Сначала найдем емкость конденсатора. Подставим известные значения в формулу:
\[C = \frac{(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}) \cdot (200 \, \text{см}^2)}{(10 \, \text{мм})}\]
Обратите внимание, что перед расчетом необходимо привести все единицы измерения к СИ.
Переведем площадь пластин из сантиметров в квадратные метры:
\[S = 200 \, \text{см}^2 = 200 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 2 \times 10^{-2} \, \text{м}^2\]
Теперь переведем расстояние между пластинами из миллиметров в метры:
\[d = 10 \, \text{мм} = 10 \times 10^{-3} \, \text{м} = 1 \times 10^{-2} \, \text{м}\]
Подставим полученные значения в формулу и вычислим емкость C:
\[C = \frac{(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}) \cdot (2 \times 10^{-2} \, \text{м}^2)}{(1 \times 10^{-2} \, \text{м})}\]
\[C = 17.7 \times 10^{-10} \, \text{Ф} = 1.77 \times 10^{-9} \, \text{Ф}\]
Теперь мы можем найти заряд, пройдущий через конденсатор с помощью следующей формулы:
\[q = C \cdot U\]
где:
- q - заряд,
- C - емкость конденсатора,
- U - напряжение.
Подставим известные значения:
\[q = (1.77 \times 10^{-9} \, \text{Ф}) \cdot (10 \, \text{В})\]
\[q = 1.77 \times 10^{-8} \, \text{Кл}\]
Таким образом, заряд, пройдущий через цепь, состоящую из плоского конденсатора и аккумулятора с напряжением 10 В, если заполнить конденсатор керосином, равен \(1.77 \times 10^{-8}\) Кл.
\[C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d}\]
где:
- C - емкость конденсатора,
- \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (приближенное значение: \(\varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}\)),
- S - площадь каждой пластины конденсатора,
- d - расстояние между пластинами.
Сначала найдем емкость конденсатора. Подставим известные значения в формулу:
\[C = \frac{(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}) \cdot (200 \, \text{см}^2)}{(10 \, \text{мм})}\]
Обратите внимание, что перед расчетом необходимо привести все единицы измерения к СИ.
Переведем площадь пластин из сантиметров в квадратные метры:
\[S = 200 \, \text{см}^2 = 200 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 2 \times 10^{-2} \, \text{м}^2\]
Теперь переведем расстояние между пластинами из миллиметров в метры:
\[d = 10 \, \text{мм} = 10 \times 10^{-3} \, \text{м} = 1 \times 10^{-2} \, \text{м}\]
Подставим полученные значения в формулу и вычислим емкость C:
\[C = \frac{(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}) \cdot (2 \times 10^{-2} \, \text{м}^2)}{(1 \times 10^{-2} \, \text{м})}\]
\[C = 17.7 \times 10^{-10} \, \text{Ф} = 1.77 \times 10^{-9} \, \text{Ф}\]
Теперь мы можем найти заряд, пройдущий через конденсатор с помощью следующей формулы:
\[q = C \cdot U\]
где:
- q - заряд,
- C - емкость конденсатора,
- U - напряжение.
Подставим известные значения:
\[q = (1.77 \times 10^{-9} \, \text{Ф}) \cdot (10 \, \text{В})\]
\[q = 1.77 \times 10^{-8} \, \text{Кл}\]
Таким образом, заряд, пройдущий через цепь, состоящую из плоского конденсатора и аккумулятора с напряжением 10 В, если заполнить конденсатор керосином, равен \(1.77 \times 10^{-8}\) Кл.
Знаешь ответ?