Каково отношение площади выреза к площади обкладки плоского конденсатора, если пространство между обкладками занимает
Каково отношение площади выреза к площади обкладки плоского конденсатора, если пространство между обкладками занимает диэлектрическая пластина с вырезом, и это отношение равно 0,3? Если заменить пластину такой же, но без выреза, то насколько увеличится емкость конденсатора? Ответ округлите до двух значащих цифр. Найдите диэлектрическую проницаемость вещества пластины.
19.12.2023 12:15
Пояснение:
Для начала, понимание понятия "площадь выреза" и "площадь обкладки" плоского конденсатора важно. Площадь выреза - это площадь диэлектрической пластины, которая находится между обкладками плоского конденсатора. Площадь обкладки - это площадь поверхности каждой из обкладок плоского конденсатора.
Отношение площади выреза к площади обкладки плоского конденсатора (отношение S_vyr / S_obkl) равно 0,3, как указано в задаче.
Одно из ключевых соотношений, связывающих емкость конденсатора с диэлектрической проницаемостью и площадью, является:
C = (ε * S) / d,
где C - емкость конденсатора, ε - диэлектрическая проницаемость вещества между обкладками, S - площадь обкладки и d - расстояние между обкладками.
Для первой части задачи, когда между обкладками находится пластина с вырезом, отношение площади выреза к площади обкладки (S_vyr/S_obkl) равно 0,3. Это значит, что площадь выреза составляет 0,3 от площади обкладки.
Для второй части задачи, когда пластина без выреза заменяет пространство между обкладками, мы можем сравнить емкости двух состояний, используя соотношение емкости конденсатора. Площадь обкладки остается той же, что и в первом случае. Поэтому, чтобы узнать, насколько увеличится емкость конденсатора, мы должны узнать, насколько изменится диэлектрическая проницаемость.
Демонстрация:
1. Найдите отношение площади выреза к площади обкладки плоского конденсатора, если отношение равно 0,3.
2. Найдите, на сколько увеличится емкость конденсатора, если заменить пластину с вырезом на такую же пластину, но без выреза.
Совет:
Чтобы лучше понять задачу, рекомендуется визуализировать плоский конденсатор с вырезом и без него. Также полезно знать связь между емкостью конденсатора, диэлектрической проницаемостью и площадью обкладки.
Задание:
Если площадь выреза плоского конденсатора составляет 25 см², а площадь обкладки равна 100 см², каково отношение площади выреза к площади обкладки? Ответ округлите до двух значащих цифр. Найдите диэлектрическую проницаемость вещества между обкладками.