Какое напряжение будет на погруженном конденсаторе, если плоский воздушный конденсатор, заряженный до q=10^-17

Содержание: Электрические конденсаторы

Пояснение: Погружая плоский воздушный конденсатор в керосин, его емкость будет изменяться из-за различных диэлектрических постоянных воздуха (е₀) и керосина (е). Формула, которую мы можем использовать для расчета напряжения на конденсаторе в данном случае, основана на законе сохранения заряда и формуле для емкости конденсатора.

По закону сохранения заряда, количество заряда на конденсаторе (Q) останется постоянным. Это означает, что заряд, хранящийся на конденсаторе до его погружения, останется тем же после погружения в керосин.

Мы можем использовать формулу для емкости конденсатора, чтобы найти напряжение (V):
V = Q / C

В данном случае емкость конденсатора (C) изменится из-за диэлектрической постоянной керосина (е), которая равна 2.

Формула для емкости конденсатора выглядит следующим образом:
C = (e₀ * e * S) / d

Где:
- e₀ - диэлектрическая постоянная воздуха (≈ 8,85 * 10⁻¹² Ф/м)
- e - диэлектрическая постоянная керосина (2)
- S - площадь каждой пластины конденсатора (1 м²)
- d - расстояние между пластинами конденсатора

Дополнительный материал:
Допустим, расстояние между пластинами конденсатора составляет 0,5 метра. Тогда мы можем использовать формулу для емкости конденсатора, чтобы найти емкость:
C = (8,85 * 10⁻¹² Ф/м * 2 * 1 м²) / 0,5 м = 3,54 * 10⁻¹² Ф

Теперь, используя закон сохранения заряда, мы можем найти напряжение:
V = (10⁻¹⁷ Кл) / (3,54 * 10⁻¹² Ф) ≈ 2,82 * 10⁻⁶ В

Совет: Для лучшего понимания концепции электрических конденсаторов, рекомендую изучить основы диэлектриков и их влияние на емкость конденсатора. Также полезно обратить внимание на взаимодействие между напряжением, зарядом и емкостью в формуле V = Q / C.

Упражнение: Плоский воздушный конденсатор имеет площадь пластин 2 м² и расстояние между ними 0,03 метра. Конденсатор заряжен до 5 * 10⁻⁴ Кл. Найдите напряжение на конденсаторе.