1) Как изменится электрическая емкость плоского конденсатора, если увеличить расстояние между пластинками в 3 раза
1) Как изменится электрическая емкость плоского конденсатора, если увеличить расстояние между пластинками в 3 раза и одновременно увеличить площадь пластин в 3 раза? 2) Какая будет результирующая электрическая емкость батареи из пяти одинаковых конденсаторов, каждый из которых имеет емкость "с" и соединенных последовательно?
08.12.2023 12:49
Разъяснение:
Электрическая емкость плоского конденсатора определяется формулой:
C = є * S / d
где C - емкость конденсатора, є - диэлектрическая проницаемость среды между пластинами, S - площадь пластин, d - расстояние между пластинами.
1) Если увеличить расстояние между пластинами в 3 раза и одновременно увеличить площадь пластин в 3 раза, то новая емкость будет:
C" = є * S" / d"
где S" = 3 * S, d" = 3 * d
Подставляем значения в формулу и упрощаем:
C" = є * (3 * S) / (3 * d)
C" = є * S / d
Мы видим, что новая емкость C" не изменится и будет равна исходной емкости C.
2) Результирующая емкость батареи из пяти одинаковых конденсаторов, соединенных последовательно, будет определяться следующей формулой:
C_total = 1 / (1/C + 1/C + 1/C + 1/C + 1/C)
C_total = 1 / (5/C)
C_total = C/5
Таким образом, результирующая емкость батареи будет равна емкости каждого конденсатора, разделенной на пять.
Например:
1) Изначально электрическая емкость плоского конденсатора составляет 10 мкФ. Если увеличить расстояние между пластинами в 3 раза и одновременно увеличить площадь пластин в 3 раза, то новая емкость также будет равна 10 мкФ.
2) Если каждый конденсатор имеет емкость 50 мкФ, то результирующая емкость батареи из пяти таких конденсаторов, соединенных последовательно, будет равна 10 мкФ / 5 = 2 мкФ.
Совет:
Для более глубокого понимания электростатики и электрических цепей, рекомендуется изучить законы Кулона, закон Ома и закон сохранения заряда. Это поможет лучше понять основные принципы работы конденсаторов и их взаимодействие в электрических цепях.
Дополнительное упражнение:
Найдите результирующую электрическую емкость батареи из трех конденсаторов, каждый из которых имеет емкость 20 мкФ, и соединенных параллельно.