Плоский конденсатор и параметры диэлектрика
Физика

1. Каков объемный ток в электрофарфоровом диэлектрике плоского конденсатора при фиксированном напряжении 1000 В, если

1. Каков объемный ток в электрофарфоровом диэлектрике плоского конденсатора при фиксированном напряжении 1000 В, если площадь каждой пластины составляет 50 см2, а расстояние между ними равно 0,4 см?
2. Какова мощность, рассеиваемая в стеатитовом диэлектрике плоского конденсатора, если площадь каждой пластины составляет 100 см2, расстояние между ними равно 0,01 см, а объемный ток утечки составляет 2х10-9 А?
3. Найдите удельное поверхностное сопротивление в диэлектрике плоского конденсатора с пластинами шириной 1 см и 0,5 см, при толщине диэлектрика 3 мм.
Верные ответы (2):
  • Радуга_На_Небе
    Радуга_На_Небе
    34
    Показать ответ
    Тема: Плоский конденсатор и параметры диэлектрика

    Описание:
    1. Для расчета объемного тока в электрофарфоровом диэлектрике плоского конденсатора воспользуемся законом Ома для диэлектрика. Формула для расчета объемного тока: I = ε * S * U / d, где I - объемный ток, ε - проницаемость диэлектрика, S - площадь пластин, U - напряжение, d - расстояние между пластинами. В данной задаче проницаемость диэлектрика электрофарфора равна 1, а площадь пластин составляет 50 см^2. Заменим данные в формулу и решим уравнение: I = 1 * 50 см^2 * 1000 В / 0,4 см = 125 000 А.
    2. Чтобы найти мощность, рассеиваемую в стеатитовом диэлектрике плоского конденсатора, воспользуемся формулой: P = I^2 * R, где P - мощность, I - объемный ток, R - сопротивление диэлектрика. В данной задаче мы знаем объемный ток I = 2 * 10^(-9) А и расстояние между пластинами d = 0,01 см. Заменим данные в формулу и решим уравнение: P = (2 * 10^(-9) А)^2 * R. К сожалению, в задаче не указано значение сопротивления диэлектрика R, поэтому мы не можем рассчитать мощность.
    3. Для нахождения удельного поверхностного сопротивления в диэлектрике плоского конденсатора воспользуемся формулой: ρ = R * S / l, где ρ - удельное поверхностное сопротивление, R - сопротивление диэлектрика, S - площадь пластин, l - длина пластин. В данной задаче у нас есть ширина пластин: 1 см и 0,5 см, но не указаны значения R и l, поэтому мы не можем решить задачу.

    Например:
    1. Задача: Каков объемный ток, проходящий через электрофарфоровый диэлектрик плоского конденсатора при напряжении 500 В, площади пластин 20 см^2 и расстоянии между ними 0,2 см?
    Ответ: Для расчета объемного тока воспользуемся формулой I = ε * S * U / d. Вставим данные: I = 1 * 20 см^2 * 500 В / 0,2 см = 50 000 А.

    Совет:
    - Перед решением задач по конденсаторам, убедитесь, что вы понимаете основные понятия и формулы, связанные с плоским конденсатором и диэлектриком.
    - Внимательно читайте условия задачи, чтобы определить, какие значения известны, а какие необходимо найти.
    - При работе с единицами измерения, убедитесь, что все значения выражены в одних и тех же единицах, чтобы избежать путаницы.

    Практика:
    Найдите объемный ток в диэлектрике плоского конденсатора с площадью пластин 30 см^2, напряжением 2000 В и расстоянием между пластинами 0,5 см.
  • Yarus
    Yarus
    28
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Электрофарфоровые диэлектрики в плоском конденсаторе

    Инструкция: При рассмотрении электрической цепи, состоящей из плоского конденсатора с электрофарфоровым диэлектриком, необходимо учесть ряд важных параметров.

    1. Объемный ток (I) определяется формулой:
    I = Q/t,
    где Q - заряд на пластинах конденсатора, t - время, за которое прошел ток.

    В данном случае, фиксированное напряжение (U) равно 1000 В, площадь каждой пластины (A) составляет 50 см² (или 0,005 м²), а расстояние между пластинами (d) равно 0,4 см (или 0,004 м).

    Чтобы найти заряд на пластинах конденсатора (Q), используем формулу для емкости (C) плоского конденсатора:
    C = ε₀ * εᵣ * A / d,
    где ε₀ - электрическая постоянная, εᵣ - относительная диэлектрическая проницаемость.

    Зная емкость конденсатора, можем вычислить заряд:
    Q = C * U.

    Подставив полученные числа, можно посчитать объемный ток.

    2. Мощность (P), рассеиваемая в диэлектрике плоского конденсатора, определяется формулой:
    P = I² * R,
    где I - ток утечки, R - сопротивление диэлектрика.

    В данном случае, зная объемный ток утечки (I), находим сопротивление:
    R = U / I.

    Подставив полученные числа, можно вычислить мощность.

    3. Удельное поверхностное сопротивление (ρ) в диэлектрике плоского конденсатора можно найти по формуле:
    ρ = R * t / A,
    где R - сопротивление диэлектрика, t - толщина диэлектрика.

    В данном случае, ширина пластин (L) равна 1 см (или 0,01 м), а 0,5 см (или 0,005 м), а толщина диэлектрика (t) не указана.

    В формуле используется дополнительный параметр - толщина диэлектрика, которая должна быть предоставлена для вычисления удельного поверхностного сопротивления.

    Дополнительный материал:
    1. Найти объемный ток в электрофарфоровом диэлектрике плоского конденсатора, если заданное напряжение составляет 1000 В. Площадь пластины равна 50 см², а расстояние между ними - 0,4 см.
    2. Вычислить мощность, рассеиваемую в стеатитовом диэлектрике плоского конденсатора, если площадь пластины равна 100 см², расстояние между ними - 0,01 см, а объемный ток утечки составляет 2х10⁻⁹ А.
    3. Найти удельное поверхностное сопротивление в диэлектрике плоского конденсатора с пластинами шириной 1 см и 0,5 см при известной толщине диэлектрика.

    Совет: Для лучшего понимания электрических цепей и использования формул, рекомендуется углубленно изучить тему электростатики, разобраться с ее основами и научиться применять соответствующие формулы.

    Практика:
    Найдите объемный ток в электрофарфоровом диэлектрике плоского конденсатора, если заданное напряжение составляет 500 В. Площадь пластины равна 25 см², а расстояние между ними - 0,2 см.
Написать свой ответ: