Заряд конденсатора
Физика

Какой будет заряд конденсатора, если на его обкладки подано напряжение 4 В и обкладки разделены слюдой толщиной

Какой будет заряд конденсатора, если на его обкладки подано напряжение 4 В и обкладки разделены слюдой толщиной 2 мм? Радиус обкладок составляет 4 см, а диэлектрическая проницаемость слюды равна 6. Пожалуйста, предоставьте решение и формулу.
Верные ответы (1):
  • Dasha
    Dasha
    70
    Показать ответ
    Тема занятия: Заряд конденсатора

    Описание:
    Для расчета заряда конденсатора, мы можем использовать формулу:

    Q = C * V,

    где Q - заряд конденсатора, C - ёмкость конденсатора, V - напряжение, поданное на конденсатор.

    Емкость конденсатора можно вычислить, используя следующую формулу:

    C = (ε0 * εr * A) / d,

    где С - ёмкость конденсатора, ε0 - диэлектрическая постоянная вакуума (ε0 ≈ 8.854 * 10^(-12) Ф/м), εr - относительная диэлектрическая проницаемость материала (для слюды εr = 6), A - площадь пластин конденсатора и d - расстояние между пластинами.

    Таким образом, чтобы найти заряд конденсатора, нужно найти его ёмкость, зная площадь пластин и расстояние между ними.

    Например:
    Найдем заряд конденсатора для данной задачи:

    Радиус обкладок, r = 4 см = 0.04 м,
    Площадь пластин, A = π * r^2 = 3.14 * (0.04)^2 м^2,
    Расстояние между пластинами, d = 2 мм = 0.002 м,
    Напряжение, V = 4 В,
    Диэлектрическая проницаемость слюды, εr = 6.

    Вычислим ёмкость конденсатора, используя формулу:

    C = (ε0 * εr * A) / d,
    C = (8.854 * 10^(-12) Ф/м * 6 * 3.14 * (0.04)^2 м^2) / 0.002 м.

    Подставим значения:

    C ≈ 1.68 * 10^(-10) Ф/м.

    Теперь, используя формулу заряда конденсатора:

    Q = C * V,
    Q ≈ (1.68 * 10^(-10) Ф/м) * 4 В.

    Расчитаем:

    Q ≈ 6.72 * 10^(-10) Кл.

    Таким образом, заряд конденсатора составляет примерно 6.72 * 10^(-10) Кл.

    Совет:
    Для лучшего понимания материала по конденсаторам важно помнить, что ёмкость конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между пластинами и электрических характеристик материала, который используется для разделения пластин. Уделите внимание изучению формул и упражняйтесь в их использовании.

    Дополнительное задание:
    Найдите заряд конденсатора, если на его обкладки подано напряжение 8 В, обкладки разделены воздухом толщиной 3 мм. Радиус обкладок составляет 5 см, а диэлектрическая проницаемость воздуха равна приблизительно 1.
Написать свой ответ: