Яка енергія та заряд плоского конденсатора з площею поверхні 600 см2, який зберігає заряд під напругою 300
Яка енергія та заряд плоского конденсатора з площею поверхні 600 см2, який зберігає заряд під напругою 300 В, при відстані між пластинами 2 мм і діелектричною проникністю слюди?
20.12.2023 09:11
Инструкция:
Плоский конденсатор представляет собой устройство, состоящее из двух параллельных металлических пластин, между которыми находится диэлектрик. В этой задаче у нас есть плоский конденсатор с площадью поверхности 600 см2, который хранит заряд под напряжением 300 В при расстоянии между пластинами 2 мм и диэлектрической проницаемостью слюды.
Чтобы найти энергию конденсатора, мы можем использовать формулу:
\[E = \frac{1}{2}C\cdot V^2\]
где E - энергия, C - емкость конденсатора, V - напряжение.
Емкость конденсатора определяется формулой:
\[C = \frac{\varepsilon_0\varepsilon_rA}{d}\]
где C - емкость, \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (8.854 x 10^-12), \(\varepsilon_r\) - относительная диэлектрическая проницаемость материала (слюда), A - площадь поверхности пластин, d - расстояние между пластинами.
Для решения задачи нужно подставить известные значения в формулы и выполнить вычисления.
Например:
Мы знаем, что площадь поверхности пластин составляет 600 см2, напряжение - 300 В, расстояние между пластинами - 2 мм, а слюда имеет относительную диэлектрическую проницаемость.
Мы можем найти емкость, заменив известные значения в формулу емкости и вычислив ее значение. Затем, используем найденное значение емкости, чтобы найти энергию конденсатора при заданных условиях.
Совет:
Чтобы лучше понять понятие конденсатора, рекомендуется ознакомиться с основами электростатики, а также с темой о емкости конденсатора.
Закрепляющее упражнение:
Найдите емкость и энергию плоского конденсатора с площадью поверхности 400 см2, зарядом 5 Кл и напряжением 200 В при расстоянии между пластинами 1 мм и диэлектрической проницаемостью 2.