Емкость конденсатора и энергия электростатического поля
Физика

1) Определите ёмкость плоского воздушного конденсатора, который состоит из двух пластин. Площадь каждой пластины равна

1) Определите ёмкость плоского воздушного конденсатора, который состоит из двух пластин. Площадь каждой пластины равна 10^-2 м^2, а расстояние между ними составляет 5*10^-3 м. Как изменится ёмкость конденсатора при его погружении в глицерин (с ε = 56,2)?

2) Вычислите энергию электростатического поля слюдяного конденсатора. Площадь пластин составляет 36 см^2, а толщина слоя диэлектрика равна 0,14 см. Разность потенциалов между пластинами равна 300 В, а диэлектрическая проницаемость слюды равна...
Верные ответы (1):
  • Zagadochnyy_Paren_5043
    Zagadochnyy_Paren_5043
    59
    Показать ответ
    Содержание: Емкость конденсатора и энергия электростатического поля

    Объяснение:
    1) Ёмкость плоского воздушного конденсатора определяется формулой C = ε₀ * (S / d), где C - ёмкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная вакуума (ε₀ ≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь одной пластины, d - расстояние между пластинами. Подставляя значения в формулу, получаем C = (8.85 * 10^-12) * (10^-2) / (5 * 10^-3). Вычислив эту формулу, получаем значения ёмкости конденсатора в условиях воздуха.
    Применяя формулу для изменения ёмкости при погружении вещества с диэлектрической проницаемостью ε, получаем ΔC = C * (ε - 1), где ΔC - изменение ёмкости, С - ёмкость в условиях воздуха, ε - диэлектрическая проницаемость глицерина. Подставляя значения, получаем ΔC = C * (56.2 - 1).
    2) Энергия электростатического поля конденсатора вычисляется по формуле W = (1/2) * C * U^2, где W - энергия, С - ёмкость конденсатора, U - разность потенциалов. Подставляя значения в формулу, получаем W = (1/2) * C * (300)^2. Вычислив эту формулу, получаем значение энергии электростатического поля слюдяного конденсатора.

    Пример:
    1) Ёмкость конденсатора воздушного конденсатора: C = (8.85 * 10^-12) * (10^-2) / (5 * 10^-3).
    2) Изменение ёмкости при погружении конденсатора в глицерин: ΔC = C * (56.2 - 1).
    3) Энергия электростатического поля слюдяного конденсатора: W = (1/2) * C * (300)^2.

    Совет:
    Для лучшего понимания емкости конденсатора и энергии электростатического поля рекомендуется изучить основные формулы, связанные с данными концепциями, а также понятия "ёмкость", "диэлектрическая проницаемость" и "энергия электростатического поля". Практикуйтесь в применении этих формул на реальных задачах, чтобы улучшить свои навыки решения задач.

    Задание:
    Вычислите ёмкость плоского воздушного конденсатора, который состоит из двух пластин. Площадь каждой пластины равна 12 см^2, а расстояние между ними составляет 2 мм.
Написать свой ответ: