Конденсаторы
1. Какова необходимая ёмкость конденсатора, чтобы при подключении к источнику постоянного напряжения 110 В
1. Какова необходимая ёмкость конденсатора, чтобы при подключении к источнику постоянного напряжения 110 В, на его обкладках получить заряд, равный 1 Кл?
2. Изменится ли напряженность электрического поля между обкладками плоского конденсатора, если в промежуток между ними ввести диэлектрик, при условии, что размеры пластин конденсатора значительно больше расстояния между ними?
3. Вычислите ёмкость конденсатора, состоящего из двух лент алюминиевой фольги размером 125 см по длине и 2 см по ширине, с диэлектриком из парафиновой бумаги толщиной 0.27 мм.
2. Изменится ли напряженность электрического поля между обкладками плоского конденсатора, если в промежуток между ними ввести диэлектрик, при условии, что размеры пластин конденсатора значительно больше расстояния между ними?
3. Вычислите ёмкость конденсатора, состоящего из двух лент алюминиевой фольги размером 125 см по длине и 2 см по ширине, с диэлектриком из парафиновой бумаги толщиной 0.27 мм.
29.11.2023 00:30
Написать свой ответ:
Объяснение: Конденсатор является электрическим устройством, способным накапливать и хранить электрический заряд. Ёмкость конденсатора измеряется в фарадах (Ф) и определяет, сколько заряда может быть накоплено на его обкладках при заданном напряжении.
1. Чтобы рассчитать необходимую ёмкость конденсатора, используем формулу:
Q = C * V
Где:
Q - заряд на конденсаторе (1 Кл),
C - ёмкость конденсатора (в фарадах),
V - напряжение источника (110 В).
Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно C:
1 Кл = C * 110 В
C = 1 Кл / 110 В ≈ 0.009 Ф
Таким образом, необходимая ёмкость конденсатора составляет около 0.009 фарад.
2. Если в промежуток между обкладками плоского конденсатора ввести диэлектрик, напряженность электрического поля между обкладками не изменится. Это связано с тем, что при введении диэлектрика, напряженность электрического поля остается постоянной, а электрический потенциал обкладок изменяется пропорционально диэлектрической проницаемости среды.
3. Для расчета ёмкости конденсатора, состоящего из двух лент алюминиевой фольги и диэлектрика из парафиновой бумаги, используем формулу:
C = (ε₀ * εᵣ * A) / d
Где:
C - ёмкость конденсатора (в фарадах),
ε₀ - электрическая постоянная (8,85 * 10^(-12) Ф/м),
εᵣ - диэлектрическая проницаемость (для парафиновой бумаги около 2),
A - площадь пластин конденсатора (125 см * 2 см = 250 см² = 0.025 м²),
d - расстояние между пластинами конденсатора (толщина диэлектрика - 0.27 мм = 0.00027 м).
Подставляем известные значения и решаем уравнение:
C = (8,85 * 10^(-12) Ф/м * 2 * 0.025 м²) / 0.00027 м
C ≈ 1.64 * 10^(-7) Ф
Таким образом, ёмкость данного конденсатора составляет примерно 1.64 * 10^(-7) фарад.
Доп. материал: Рассчитайте необходимую ёмкость конденсатора, если на его обкладках требуется получить заряд в 2 Кл при напряжении 220 В.
Совет: Чтобы лучше понять конденсаторы и их свойства, рекомендуется изучить понятия электрического заряда, напряжения, электрического поля и диэлектрика.
Проверочное упражнение: Вычислите ёмкость плоского конденсатора, если его площадь пластин составляет 50 см², а расстояние между пластинами равно 2 мм. Диэлектрическая проницаемость среды - 4.