Каково напряжение между обкладками плоского воздушного конденсатора, если на обкладках сосредоточены электрические

Содержание: Расчет напряжения на конденсаторе

Инструкция: Напряжение между обкладками воздушного конденсатора можно рассчитать с использованием формулы для емкости конденсатора и закона Кулона.

1. Сначала найдем емкость конденсатора, используя следующую формулу:
C = ε0 * (S / d),
где C - емкость конденсатора, ε0 - электрическая постоянная воздуха (ε0 ≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь одной пластины, d - расстояние между пластинами.

В данном случае площадь пластины составляет 100 квадратных см, что равно 0.01 квадратного метра.

Расстояние между пластинами не указано в задаче, поэтому давайте обозначим его буквой d.

Подставим известные значения в формулу:
C = (8.85 * 10^-12 Ф/м) * (0.01 м^2 / d).

2. Затем по закону Кулона найдем величину напряжения между обкладками:
U = |q| / C,
где U - напряжение между обкладками, |q| - абсолютная величина заряда на обкладках, C - емкость конденсатора.

В задаче указано, что на обкладках сосредоточены заряды, противоположные по знаку и равные 10 в минус 8-ой степени Кулон.
Такой заряд можно записать как -10^-8 Кулон.

Подставим известные значения в формулу:
U = (10^-8 Кулон) / C.

Теперь можем подставить нашу формулу для емкости и выразить напряжение:
U = (10^-8 Кулон) / ((8.85 * 10^-12 Ф/м) * (0.01 м^2 / d)).

Пример: Найдите напряжение между обкладками плоского воздушного конденсатора, если на обкладках сосредоточены электрические заряды, противоположные по знаку и равные 10 в минус 8-ой степени Кулон, площадь пластины составляет 100 квадратных см, а расстояние между пластинами 5 мм.

Совет: Для лучшего понимания конденсаторов и расчетов напряжения рекомендуется ознакомиться с определениями емкости конденсатора, электрической постоянной воздуха и закона Кулона.

Задача для проверки: Найдите напряжение между обкладками плоского воздушного конденсатора, если на обкладках сосредоточены электрические заряды, противоположные по знаку и равные 3 * 10 в минус 9-ой степени Кулон, площадь пластины составляет 50 квадратных см, а расстояние между пластинами 2.5 мм.