1. Яким є числове значення напруженості поля між пластинами плоского повітряного конденсатора з площею перекриття
1. Яким є числове значення напруженості поля між пластинами плоского повітряного конденсатора з площею перекриття 200 см2 та відстанню між пластинами 2 мм, якщо його приєднано до джерела постійної напруги 100 В?
2. Який заряд має конденсатор з площею перекриття 200 см2 та відстанню між пластинами 2 мм, приєднаний до джерела постійної напруги 100 В?
3. Яка енергія накопичена в конденсаторі з площею перекриття 200 см2 та відстанню між пластинами 2 мм, якщо його приєднано до джерела постійної напруги 100 В?
4. Яка густина енергії електричного поля у конденсаторі з площею перекриття 200 см2 та відстанню між пластинами 2 мм, якщо його приєднано до джерела постійної напруги 100 В?
17.12.2023 07:48
Пояснение: Для решения данных задач необходимо знание основ электростатики и формул, связанных с плоским конденсатором.
1. Чтобы найти численное значение напряженности поля между пластинами конденсатора, мы можем использовать формулу:
E = V/d,
где E - напряженность поля, V - напряжение, d - расстояние между пластинами. В данном случае, V = 100 В, d = 2 мм = 0.2 см.
Подставив значения в формулу, получаем:
E = 100/0.2 = 500 В/см.
2. Чтобы найти заряд конденсатора, мы можем использовать формулу:
C = Q/V,
где C - ёмкость конденсатора, Q - заряд конденсатора, V - напряжение.
Подставив значения в формулу, получаем:
Q = C * V,
Q = 200 см2 * 100 В = 20000 см2 * В.
3. Чтобы найти энергию, накопленную в конденсаторе, мы можем использовать формулу:
U = (1/2) * C * V^2,
где U - энергия, C - ёмкость конденсатора, V - напряжение.
Подставив значения в формулу, получаем:
U = (1/2) * 200 см2 * 100 В^2 = 10000 см2 * В^2.
4. Чтобы найти плотность энергии электрического поля в конденсаторе, мы можем использовать формулу:
w = U / S,
где w - плотность энергии, U - энергия, S - площадь перекрытия пластин.
Подставив значения в формулу, получаем:
w = 10000 см2 * В^2 / 200 см2 = 50 В^2/см2.
Пример:
1. Найдите числовое значение напряженности поля между пластинами плоского конденсатора с площадью перекрытия 200 см2 и расстоянием между пластинами 2 мм, если его подключили к источнику постоянного напряжения 100 В.
2. Найдите заряд конденсатора с площадью перекрытия 200 см2 и расстоянием между пластинами 2 мм, подключенного к источнику постоянного напряжения 100 В.
3. Найдите энергию, накопленную в конденсаторе с площадью перекрытия 200 см2 и расстоянием между пластинами 2 мм, если его подключили к источнику постоянного напряжения 100 В.
4. Найдите плотность энергии электрического поля в конденсаторе с площадью перекрытия 200 см2 и расстоянием между пластинами 2 мм.
Совет: Для лучшего понимания электростатики, рекомендуется изучать соответствующие формулы и правила на примерах. Попробуйте представить, как конденсатор выглядит и как его параметры влияют на результаты задач.
Упражнение:
В плоском конденсаторе с площадью перекрытия пластин 300 см2 и расстоянием между ними 4 мм подключили источник постоянного напряжения 120 В. Найдите:
1. Числовое значение напряженности поля между пластинами.
2. Заряд конденсатора.
3. Энергию, накопленную в конденсаторе.
4. Плотность энергии электрического поля в конденсаторе.