Какова емкость плоского конденсатора с пластинами, имеющими площадь A и разделенные слоем слюды толщиной d, если
Какова емкость плоского конденсатора с пластинами, имеющими площадь A и разделенные слоем слюды толщиной d, если диэлектрическая проницаемость слюды равна ε = 6 и электрическая постоянная ε0 = 8,85·10-12 Кл2/Н·м2?
02.12.2023 07:46
Разъяснение: Чтобы рассчитать емкость плоского конденсатора с диэлектриком, мы можем использовать формулу:
C = (ε * ε0 * A) / d,
где:
- C - емкость конденсатора,
- ε - диэлектрическая проницаемость диэлектрика,
- ε0 - электрическая постоянная (ε0 = 8,85·10-12 Кл2/Н·м2),
- A - площадь каждой пластины конденсатора,
- d - толщина диэлектрического слоя между пластинами.
В данной задаче известны значения ε (равно 6), ε0 (равно 8,85·10-12 Кл2/Н·м2), A и d. Подставляя данные в формулу, мы получим значение емкости плоского конденсатора.
Доп. материал: Найдем емкость плоского конденсатора с пластинами площадью 0,025 м2, разделенными слоем слюды толщиной 0,001 м, если диэлектрическая проницаемость слюды равна 6.
Решение:
C = (ε * ε0 * A) / d = (6 * 8,85·10-12 Кл2/Н·м2 * 0,025 м2) / 0,001 м = 1,3275·10-9 Ф.
Совет: Для лучшего понимания материала рекомендуется изучить основные понятия электростатики, такие как заряд, напряжение, ёмкость и диэлектрики. Также полезно понять, какие факторы влияют на емкость плоского конденсатора.
Упражнение: Если площадь пластин конденсатора составляет 0,02 м^2, а толщина слоя диэлектрика равна 0,002 м, а диэлектрическая проницаемость диэлектрика равна 3, найдите емкость плоского конденсатора.
Разъяснение: Плоский конденсатор представляет собой устройство, состоящее из двух параллельных пластин, разделенных диэлектриком (в данном случае слюдой). Емкость такого конденсатора может быть вычислена с использованием следующей формулы:
C = (ε * ε0 * A) / d
Где:
C - емкость конденсатора
ε - диэлектрическая проницаемость слюды
ε0 - электрическая постоянная (приближенное значение: 8,85·10-12 Кл2/Н·м2)
A - площадь пластин конденсатора
d - толщина слоя слюды между пластинами
Подставив значения в формулу, можно вычислить емкость плоского конденсатора.
Например:
Допустим, у нас есть плоский конденсатор с пластинами площадью 0,1 м2 и слоем слюды толщиной 0,005 м. Диэлектрическая проницаемость слюды равна 6. Тогда теперь мы можем использовать формулу, чтобы вычислить его емкость:
C = (6 * 8,85·10-12 * 0,1) / 0,005
C = 1,77·10-10 Фарад
Совет: Если вам даны значения в других единицах измерения, необходимо преобразовать их в соответствующие СИ-единицы перед использованием формулы.
Задача для проверки: Какова емкость плоского конденсатора с пластинами площадью 0,02 м2, разделенными слоем слюды толщиной 0,004 м? Диэлектрическая проницаемость слюды равна 5. Ответ округлите до двух десятичных знаков.