На сколько будет изменяться емкость плоского конденсатора при увеличении площади пластин в 5 раз и расстояния между
На сколько будет изменяться емкость плоского конденсатора при увеличении площади пластин в 5 раз и расстояния между ними в 2 раза?
21.12.2023 07:05
Инструкция: Для расчета изменения емкости плоского конденсатора мы можем воспользоваться формулой, связывающей емкость с площадью пластин и расстоянием между ними. Данная формула имеет вид:
C = ε₀ * (S / d),
где C - емкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная, S - площадь пластин и d - расстояние между пластинами.
Для нахождения изменения емкости при увеличении площади в 5 раз и расстояния в 2 раза, мы можем использовать следующие шаги:
1. Исходная емкость конденсатора будем обозначать как C₀.
2. Увеличим площадь пластин в 5 раз. Теперь площадь пластин станет равной 5S₀, где S₀ - исходная площадь.
3. Увеличим расстояние между пластинами в 2 раза. Теперь расстояние будет составлять 2d₀, где d₀ - исходное расстояние.
4. Подставим новые значения площади и расстояния в формулу емкости:
C = ε₀ * ((5S₀) / (2d₀)).
5. Распишем формулу и упростим:
C = 5(ε₀ * (S₀ / d₀)) = 5C₀.
Таким образом, емкость плоского конденсатора будет изменяться в 5 раз при увеличении площади пластин и расстояния между ними.
Доп. материал: Предположим, исходная емкость конденсатора составляет 10 мкФ. Найдем изменение емкости после увеличения площади пластин в 5 раз и расстояния между ними в 2 раза.
C = 5C₀ = 5 * 10 мкФ = 50 мкФ.
Таким образом, емкость плоского конденсатора изменится с 10 мкФ до 50 мкФ.
Совет: Для лучшего понимания темы рекомендуется изучить основные понятия в электростатике, такие как емкость, площадь пластин, расстояние между пластинами и электрическая постоянная. Также стоит обратить внимание на формулу емкости плоского конденсатора, чтобы понять, как изменение площади и расстояния влияет на емкость конденсатора.
Упражнение: Если исходная емкость плоского конденсатора составляет 20 мкФ, а площадь пластин увеличивается в 3 раза, а расстояние между ними уменьшается в 2 раза, какое изменение произойдет с емкостью конденсатора?