Какая напряженность электростатического поля в подключенном к источнику плоском воздушном конденсаторе (площадь S
Какая напряженность электростатического поля в подключенном к источнику плоском воздушном конденсаторе (площадь S = 100 см^2, расстояние между пластинами d = 5 см) при ЭДС E = 2.5 кВ? 1) 5*10^2 В/м 2) 5*10^2 В/см 3) 12.5 В/м 4) 1.25
23.11.2023 18:42
Разъяснение:
Электростатическое поле в плоском воздушном конденсаторе определяется формулой:
Э = ε₀ * U / d,
где:
- Э - напряженность электростатического поля,
- ε₀ - электрическая постоянная (приближенно равна 8,85*10^(-12) Ф/м),
- U - ЭДС (электродвижущая сила),
- d - расстояние между пластинами.
По заданию даны следующие значения:
- S = 100 см^2 (площадь пластин),
- d = 5 см (расстояние между пластинами),
- E = 2.5 кВ (ЭДС).
Переведем значения в СИ:
- S = 100 см^2 = 0,01 м^2,
- d = 5 см = 0,05 м,
- E = 2.5 кВ = 2.5 * 10^3 В.
Подставляем значения в формулу:
Э = (8,85*10^(-12) Ф/м) * (2.5 * 10^3 В) / 0,05 м
Вычисляем:
Э = 177 * 10^(-7) Ф/м = 1.77 * 10^(-5) В/м
Ответ: напряженность электростатического поля в подключенном к источнику плоском воздушном конденсаторе равна 1.77 * 10^(-5) В/м.
Совет: Чтобы лучше понять электростатическое поле и его взаимосвязь с параметрами конденсатора, рекомендуется ознакомиться с принципами работы конденсатора и формулами, описывающими его характеристики.
Дополнительное задание: Напишите формулу для вычисления емкости конденсатора с площадью пластин S = 50 см^2 и расстоянием между пластинами d = 2 мм. Ответ представьте в Фарадах.
Описание:
Напряженность электростатического поля в плоском воздушном конденсаторе можно вычислить с помощью формулы:
E = E0 * (S / d)
где E - напряженность электростатического поля, E0 - ЭДС (электродвижущая сила), S - площадь пластин конденсатора и d - расстояние между пластинами.
В данной задаче, у нас даны значения площади S = 100 см^2, расстояния между пластинами d = 5 см и ЭДС E = 2.5 кВ.
Подставляя данные значения в формулу, получаем:
E = 2.5 * 100 / 5
E = 50 В/м
Таким образом, напряженность электростатического поля в данном конденсаторе составляет 50 В/м.
Пример:
Найдите напряженность электростатического поля в плоском воздушном конденсаторе, если его площадь равна 150 см^2, расстояние между пластинами равно 8 см и ЭДС составляет 3 кВ.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно вспомнить связь между напряженностью электрического поля и электродвижущей силой, а также основные формулы, связанные с электростатикой. Понимание основных понятий, таких как площадь, расстояние между пластинами и ЭДС, также будет полезно при решении подобных задач.
Дополнительное упражнение:
Найдите напряженность электростатического поля в плоском воздушном конденсаторе с площадью пластин S = 80 см^2 и расстоянием между пластинами d = 6 см при ЭДС E = 1.5 кВ.