Конденсатор. Электроёмкость конденсатора
Ответы на вопросы
1. Конденсатор – это прибор, который накапливает энергию электрического поля и электрические заряды. Он используется для накопления электрического заряда
2. Конденсатор состоит из двух металлических проводников (например, пластин), называемых обкладками. Они разделены тонким, по сравнению с размером обкладок, слоем диэлектрика. Виды конденсаторов: электролитические, плоские, бумажные, конденсаторы переменной емкости, керамический, цилиндрический, сферический
3. Электроемкость конденсатора – это физическая величина, равная отношению заряда q конденсатора к напряжению U между его обкладками.
4. Единица электроемкости- фарад (Ф) \(1\ Ф = \frac{1\ Кл}{1\ В}\)
5. Плоский конденсатор - простейший конденсатор, обкладки которого являются металлическими пластинами. Его электроемкость увеличивается при увеличении площади его пластин.
6. Энергия электрического поля заряженного конденсатора зависит от диэлектрика, который находится между его пластинами. При внесении оргстекла между пластинами конденсатора его электроемкость увеличивается.
Стр. 167
Обсуди с товарищем
1. Из данной формулы \(С = \ \frac{Е\ Е_{0}S}{d}\) . С- электроемкость, d- расстояние между обкладками, \(Е\) – электрическая постоянная, \(Е_{0}\ \) - относительная диэлектрическая проницаемость вещества. Электроёмкость плоского конденсатора увеличится в 5 раз, если площадь его обкладок увеличится в 5 раз
2. Из данной формулы \(С = \ \frac{Е\ Е_{0}S}{d}\) . С- электроемкость, d- расстояние между обкладками, \(Е\) – электрическая постоянная, \(Е_{0}\ \) - относительная диэлектрическая проницаемость вещества. Электроёмкость плоского конденсатора увеличится в 3 раза, если расстояние между обкладками уменьшится в 3 раза
3. Из данной формулы \(С = \ \frac{Е\ Е_{0}S}{d}\) . С- электроемкость, d- расстояние между обкладками, \(Е\) – электрическая постоянная, \(Е_{0}\ \) - относительная диэлектрическая проницаемость вещества. Электроёмкость плоского конденсатора изменится: \(С = \ \frac{Е\ Е_{0}S \times 0,3}{\frac{d}{0,2}} \rightarrow 0,06\ С\ ;\ \)Увеличится на 6%, если площадь его обкладок увеличили на 30%, а расстояние между ними уменьшили на 20%
4.
|
Дано: С= 300 пФ W= 15 мДж |
СИ 300* 10-12 15* 10-3 |
Решение: Найдем заряд электрического поля через формулу энергии электрического поля Вернуть оригинал\[W = \frac{q^{2}}{2C} \rightarrow q = \ \sqrt{2CW} = \sqrt{(2} \times 300 \times 10^{- 12} \times\] Вернуть оригинал\[15 \times 10^{- 3}) = 30 \times 10^{- 8}Дж\ \] Вернуть оригиналОтвет: \(q = 30 \times 10^{- 8}Дж\ \) |
|---|---|---|
|
Найти: q -? |
Стр. 167
Упражнение 38
1.
|
Дано: \(U = 10\) кВ q= 10 мКл |
Решение: Рассчитаем электроемкость по формуле: \(С = \frac{q}{U} = \ \frac{10\ \times 10^{- 3}}{10^{3}} = 10^{- 9}\ Ф = 1\ нФ\) Вернуть оригиналОтвет: \(С = 1\ нФ\) |
|---|---|
|
Найти: С-? |
2.
|
Дано: \(С = 4,5\ \bullet 10^{- 4}\) мкФ \(U\) = 220 В |
Решение: Рассчитаем заряд по формуле электроемкости конденсатора: Вернуть оригинал\(С = \frac{q}{U} \rightarrow q = CU = 4,5\ \bullet 10^{- 4}10^{- 6} \times 220 = 450\ \bullet 10^{- 10} = 45\ нКл\) Вернуть оригиналОтвет: \(q = 45\ нКл\) |
|---|---|
|
Найти: q -? |
3.
|
Дано: \(С = 3\) мкФ q= 0,6 мКл |
Решение: Рассчитаем энергию электрического поля по формуле: Вернуть оригинал\(W = \frac{q^{2}}{2С} = \ \frac{0,6 \times 10^{- 3} \bullet \ 0,6 \times 10^{- 3}}{2 \times 3 \times 10^{- 6}} =\) 0,06 Дж Вернуть оригиналОтвет: \(W =\)0,06 Дж |
|---|---|
|
Найти: W -? |
4.
|
Дано: \(С = 300\ п\)Ф W = 15 мДж |
Решение: Рассчитаем заряд по формуле энергии электрического поля: Вернуть оригинал\(W = \frac{q^{2}}{2С}\ \rightarrow \ q = \ \sqrt{2СW} = \ \sqrt{(2} \times 300 \bullet 10^{- 12} \times 15 \bullet 10^{- 3}) = \sqrt{}900 \times 10^{- 14} = 30 \bullet 10^{- 7}Кл\) Вернуть оригиналОтвет: \(q = 30 \bullet 10^{- 7}Кл\) |
|---|---|
|
Найти: q -? |
Стр. 170