1. На сколько раз изменится емкость конденсатора при увеличении площади пластин в 5 раз и уменьшении расстояния
1. На сколько раз изменится емкость конденсатора при увеличении площади пластин в 5 раз и уменьшении расстояния в 4 раза?
2. Можно ли использовать конденсатор для накопления заряда в 40 нкл, если на нем указано значение емкости 90 пФ при напряжении 127 В?
3. При увеличении напряжения на конденсаторе емкостью 10 мкФ в 2 раза, энергия поля возросла на 0,6 дж. Каковы были начальные значения напряжения и энергии поля?
4. В однородном поле с напряженностью 1,6 ∙ 105 В/м капелька жидкости массой 2 10-9 г находится в состоянии равновесия при вертикальном движении вниз. Чему равен заряд капельки и сколько избыточных электронов в ней?
24.12.2023 12:39
Пояснение: Конденсатор - это устройство для хранения электрического заряда. Он состоит из двух проводящих пластин, разделенных изолятором (или диэлектриком), таким как воздух или пластик. Емкость конденсатора определяется его площадью пластин и расстоянием между ними, а также свойствами диэлектрика.
1. Когда площадь пластин увеличивается в 5 раз, емкость конденсатора также увеличивается в 5 раз. Когда расстояние между пластинами уменьшается в 4 раза, емкость увеличивается в 4 раза. Таким образом, общий эффект изменения площади и расстояния приведет к увеличению емкости в (5 * 4) = 20 раз.
2. Чтобы узнать, можно ли использовать конкретный конденсатор для накопления заряда, нужно сначала вычислить заряд, используя формулу Q = C * V, где Q - заряд, C - емкость и V - напряжение. Затем сравните полученный заряд с указанным значением (40 нкл). Если полученный заряд больше или равен указанному значению, то конденсатор можно использовать, иначе - нет.
3. При увеличении напряжения на конденсаторе в 2 раза, энергия поля возрастает в 4 раза, так как энергия поля W = 0.5 * C * V^2. Из задачи можно установить, что увеличение энергии поля составило 0,6 Дж. Зная, что энергия поля увеличилась в 4 раза, можно использовать пропорциональность для расчета начальных значений напряжения и энергии поля.
4. Чтобы найти заряд капельки жидкости, нужно использовать формулу заряда Q = m * g / E, где Q - заряд, m - масса, g - ускорение свободного падения, E - напряженность электрического поля. Подставьте известные значения и рассчитайте заряд капельки. Учтите, что массу нужно перевести в кг, а напряженность поля в В/м.
Доп. материал:
1. Емкость конденсатора изменится в 20 раз.
2. Конденсатор можно использовать для накопления заряда в 40 нкл, так как его емкость (90 пФ) позволяет накопить больший заряд.
3. Начальное значение напряжения было 5 В, а начальная энергия поля - 0,15 Дж.
4. Заряд капельки жидкости равен 1,25 * 10^-20 Кл.
Совет: Для успешного понимания конденсаторов рекомендуется изучить основные формулы и связи между емкостью, напряжением и зарядом. Попробуйте решить больше практических задач и экспериментировать с разными значениями емкости, напряжения и расстояния для лучшего понимания и применения концепции конденсаторов.
Ещё задача: Как изменится емкость конденсатора, если площадь пластин увеличится вдвое, а расстояние между пластинами уменьшится в 3 раза? Ответ дайте в виде числа.