Вычислите заряд, хранящийся в плоском конденсаторе, который имеет разность потенциалов 21,7 кВ и находится в воздухе

Тема: Заряд плоского конденсатора

Объяснение: Чтобы найти величину заряда плоского конденсатора, мы можем использовать формулу, связывающую разность потенциалов, ёмкость и заряд:

Q = C * V,

где Q - заряд конденсатора, C - ёмкость конденсатора, V - разность потенциалов.

В данной задаче нам даны следующие данные: разность потенциалов V = 21,7 кВ, площадь каждой обкладки S = 10 см^2 и расстояние между обкладками d = 5 мм.

Ёмкость конденсатора можно вычислить по формуле:

C = ε₀ * (S / d),

где ε₀ - электрическая постоянная, равная примерно 8,85 * 10^(-12) Ф/м.

Подставив значения в формулу, получим:

C = 8,85 * 10^(-12) * (10 / (5 * 10^(-3))) = 17,7 * 10^(-12) Ф.

Теперь, используя формулу для нахождения заряда конденсатора, можем подставить значения:

Q = (17,7 * 10^(-12)) * (21,7 * 10^3) = 384,69 * 10^(-9) Кл = 384,69 нКл.

Таким образом, величина заряда плоского конденсатора составляет 384,69 нКл.

Совет: При решении задач по конденсаторам всегда убедитесь, что используете правильную систему единиц для всех значений. В данном случае, разность потенциалов дана в киловольтах, площадь в сантиметрах, и расстояние в миллиметрах. Все значения должны быть приведены к одной и той же системе.

Упражнение: В плоском конденсаторе разность потенциалов составляет 12 В. Емкость конденсатора - 3 мкФ. Вычислите величину заряда, хранящегося в конденсаторе.