Каков будет эффект на емкость конденсатора, если расстояние между вертикальными пластинами, простирающихся в плоском
Каков будет эффект на емкость конденсатора, если расстояние между вертикальными пластинами, простирающихся в плоском воздушном конденсаторе, сократится в два раза до 3 мм, когда он будет погружен на половину вещества с ε=7?
07.12.2023 22:08
Пояснение: Эффект на емкость конденсатора может быть рассчитан используя формулу:
C = (ε * A) / d
Где:
C - емкость конденсатора
ε - диэлектрическая проницаемость среды между пластинами
A - площадь перекрывающейся пластины
d - расстояние между пластинами
В данной задаче, расстояние между пластинами сократится в два раза до 3 мм. Половина объема между пластинами будет заполнена веществом с диэлектрической проницаемостью ε=7.
Чтобы рассчитать новую емкость конденсатора, мы можем использовать новое расстояние между пластинами и диэлектрическую проницаемость в формуле:
C" = (ε" * A) / d"
Где:
C" - новая емкость конденсатора
ε" - новая диэлектрическая проницаемость среды между пластинами
d" - новое расстояние между пластинами
Так как половина объема между пластинами будет заполнена веществом с ε=7, новая диэлектрическая проницаемость ε" будет равна ε/2=7/2=3.5.
Теперь, подставим значения в формулу емкости конденсатора:
C" = (3.5 * A) / 3
Итак, эффект на емкость конденсатора при сокращении расстояния между пластинами в два раза до 3 мм и погружении на половину вещества с ε=7 будет определяться формулой C" = (3.5 * A) / 3.
Совет: Для лучшего понимания таких задач, полезно запомнить формулу для емкости конденсатора и уяснить, как изменение расстояния и диэлектрической проницаемости влияет на емкость.
Задание для закрепления: Предположим, у нас есть плоский конденсатор с площадью перекрывающейся пластины равной 50 см² и расстоянием между пластинами равным 5 мм. Если мы удваиваем это расстояние, но оставляем все остальные параметры неизменными, как это повлияет на емкость конденсатора? Рассчитайте новую емкость конденсатора.