Какой будет заряд на обкладках плоского конденсатора с круглыми обкладками радиусом 4см, если между ними находится

Тема урока: Заряд на обкладках плоского конденсатора

Описание:
Плоский конденсатор - это устройство, состоящее из двух плоских проводящих пластин, разделенных диэлектриком (в данном случае слюдой). Когда между пластинами подается напряжение, на обкладках конденсатора накапливается заряд.

Для определения заряда на обкладках плоского конденсатора воспользуемся формулой:

Q = C * V

Где:
Q - заряд на обкладках конденсатора (в Кулонах)
C - емкость конденсатора (в Фарадах)
V - поданное напряжение на конденсатор (в Вольтах)

Емкость плоского конденсатора можно вычислить с помощью формулы:

C = (ε * S) / d

Где:
ε - диэлектрическая проницаемость слюды
S - площадь одной обкладки (в квадратных метрах)
d - толщина слюды (в метрах)

Из условия задачи известно, что радиус круглых обкладок равен 4 см, что соответствует площади обкладок S = π * r^2, где r - радиус обкладок.

Также в задаче указано, что толщина слюды равна 2 мм, что соответствует d = 2 * 10^-3 м.

Подставим все известные значения в формулу:

S = π * (0.04 м)^2 = 0.005 м^2
d = 2 * 10^-3 м

Теперь можем рассчитать емкость C:

C = (ε * S) / d

Зная, что диэлектрическая проницаемость слюды ε = 5.0, подставим значения:

C = (5.0 * 0.005) / (2 * 10^-3) = 0.0125 Ф

Теперь можем рассчитать заряд на обкладках Q:

Q = C * V = 0.0125 * 4 = 0.05 Кл

Ответ: Заряд на обкладках плоского конденсатора равен 0.05 Кулона.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями электростатики, такими как емкость, заряд, напряжение и диэлектрическая проницаемость. Изучите также формулы, связанные с плоскими конденсаторами.

Упражнение:
Найдите заряд на обкладках плоского конденсатора, если его емкость равна 0.02 Ф, а поданное напряжение равно 10 В. Диэлектрическая проницаемость слюды составляет 3.0, площадь обкладок равна 0.1 м^2, а толщина слюды равна 1 мм.