Какой заряд накопился на пластинах плоского воздушного конденсатора с площадью пластин 62,8 с м2 и расстоянием между
Какой заряд накопился на пластинах плоского воздушного конденсатора с площадью пластин 62,8 с м2 и расстоянием между ними 5 мм, если разность потенциалов между обкладками равна 60 В?
16.12.2023 12:14
Разъяснение: В плоском воздушном конденсаторе заряд накапливается на пластинах, когда между ними есть разность потенциалов. Заряд на пластинах может быть вычислен с использованием формулы:
Q = C * ΔV,
где Q - заряд на пластинах конденсатора, C - емкость конденсатора и ΔV - разность потенциалов между обкладками.
Емкость конденсатора можно вычислить, используя формулу:
C = ε₀ * (S / d),
где С - емкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная (приблизительно равна 8,854 * 10^-12 Ф/м), S - площадь пластин и d - расстояние между пластинами.
Теперь мы можем подставить известные значения в формулы и решить задачу.
Демонстрация:
Дано: S = 62,8 см^2 = 62,8 * 10^-4 м^2, d = 5 мм = 5 * 10^-3 м, ΔV = 100 В.
Необходимо найти: Q.
Решение:
1. Переведем площадь пластин из сантиметров в метры:
S = 62,8 * 10^-4 м^2.
2. Подставим значения в формулу емкости:
C = (8,854 * 10^-12 Ф/м) * (62,8 * 10^-4 м^2 / 5 * 10^-3 м) = 0,008826 * 10^-12 Ф = 8,826 * 10^-15 Ф.
3. Используем формулу для вычисления заряда:
Q = (8,826 * 10^-15 Ф) * 100 В = 8,826 * 10^-13 Кл.
Совет: Чтобы лучше понять, как работают плоские воздушные конденсаторы, рекомендуется провести дополнительные исследования или прочитать подробные объяснения в учебнике по физике. Понимание основных принципов электростатики также может помочь. Убедитесь, что вы знакомы с основными единицами измерения, такими как фарады (Ф) для емкости и колумбы (Кл) для заряда.
Дополнительное задание: Площадь пластин плоского воздушного конденсатора равна 40 см^2, а разность потенциалов между пластинами составляет 200 В. Расстояние между пластинами равно 2 мм. Найдите заряд, накопившийся на пластинах конденсатора.