Если площадь пластин воздушного конденсатора увеличить в 2 раза, расстояние между ними уменьшить на 25%, и напряжение
Если площадь пластин воздушного конденсатора увеличить в 2 раза, расстояние между ними уменьшить на 25%, и напряжение на обкладки увеличить на 50 В, то какая будет новая ёмкость конденсатора? При этом пространство между пластинами заполняется маслом, у которого диэлектрическая проницаемость известна.
19.12.2023 10:34
Инструкция: Емкость конденсатора определяется формулой C = ε*A/d, где C - емкость, ε - диэлектрическая проницаемость, A - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.
Из условия задачи известно, что площадь пластин увеличивается в 2 раза, а расстояние между пластинами уменьшается на 25%. Также дано, что напряжение на обкладки увеличивается на 50 В.
Чтобы найти новую ёмкость конденсатора, нужно использовать формулу C = ε*A/d. Для этого нужно вычислить новые значения площади пластин и расстояния, а также учесть изменение напряжения на обкладки.
1. Площадь пластин увеличилась в 2 раза, то есть новая площадь пластин будет 2А.
2. Расстояние между пластинами уменьшилось на 25%. Для нахождения нового значения расстояния нужно вычесть 25% от текущего значения расстояния: d" = d - 0.25*d = 0.75*d.
3. Напряжение на обкладки увеличивается на 50 В. То есть новое значение напряжения будет V + 50.
Теперь, подставим полученные значения в формулу емкости: C" = ε*(2A)/(0.75*d").
Пример:
Дано: A = 4 кв. см., d = 3 см, ε = 3, V = 100 В.
Решение:
1. Новая площадь пластин: 2A = 2 * 4 = 8 кв. см.
2. Новое расстояние: d" = 0.75 * 3 = 2.25 см.
3. Новое напряжение: V" = V + 50 = 100 + 50 = 150 В.
Подставим значения в формулу емкости: C" = 3 * (8 кв. см.)/(2.25 см).
Таким образом, новая ёмкость конденсатора будет C" = 10,67 Ф канн.
Совет: Для лучшего понимания концепции емкости конденсатора, рекомендуется изучить также формулы и определения, связанные с электрическим зарядом, напряжением и диэлектрической проницаемостью.
Ещё задача:
Площадь пластин воздушного конденсатора равна 6 см^2, расстояние между ними составляет 2 мм, диэлектрическая проницаемость равна 2, а напряжение на обкладках равно 50 В. Найдите ёмкость конденсатора в этом случае.