1. Как изменяется емкость конденсатора при увеличении расстояния между обкладками? 2. Как изменится емкость

  • 29
1. Как изменяется емкость конденсатора при увеличении расстояния между обкладками?
2. Как изменится емкость конденсатора, если заряд и площадь его обкладок уменьшатся вдвое?
3. Сравните емкость конденсаторов объемом 250 пФ и 0,05 мкФ.
4. Какова энергия заряженного конденсатора с напряжением 600 В и емкостью 400 нФ?
5. Какова общая емкость трех соединенных конденсаторов?
Murzik
66
1. При увеличении расстояния между обкладками емкость конденсатора уменьшается. Это объясняется тем, что емкость конденсатора обратно пропорциональна его расстоянию между обкладками. Формула связи емкости конденсатора (C) с его площадью обкладок (A) и расстоянием между обкладками (d) выглядит следующим образом:

\[C = \frac{{\varepsilon_0 \cdot A}}{{d}}\]

где \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная (приближенно равна \(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}\)).

2. Если заряд (Q) и площадь обкладок (A) конденсатора уменьшатся вдвое, то его емкость (C) также уменьшится вдвое. Этот факт связан с прямой пропорциональностью емкости конденсатора с зарядом и обратной пропорциональностью с площадью обкладок. Формула связи емкости конденсатора с зарядом и площадью обкладок выглядит следующим образом:

\[C = \frac{Q}{V} = \frac{{\varepsilon_0 \cdot A}}{d}\]

где V - напряжение между обкладками конденсатора.

3. Чтобы сравнить емкость конденсаторов объемом 250 пФ и 0,05 мкФ, нам необходимо привести их к одной системе единиц. Так как 1 микрофарад (мкФ) равен \(10^6\) пикофарад (пФ), 0,05 мкФ можно записать как 50 000 пФ.

Таким образом, емкость конденсатора в 250 пФ меньше, чем емкость конденсатора в 0,05 мкФ.

4. Энергия (W) заряженного конденсатора вычисляется по формуле:

\[W = \frac{1}{2} C V^2\]

где C - емкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

Подставляя значения, получаем:

\[W = \frac{1}{2} \times 400 \times 10^{-9} \times (600)^2\]

Вычисляя данное выражение, получаем значение энергии заряженного конденсатора.

5. Чтобы определить общую емкость трех соединенных конденсаторов, необходимо знать их значения емкостей (C1, C2, C3). Если конденсаторы соединены последовательно, общая емкость (C) вычисляется по формуле:

\[\frac{1}{C} = \frac{1}{C1} + \frac{1}{C2} + \frac{1}{C3}\]

Если конденсаторы соединены параллельно, общая емкость (C) равна сумме их емкостей:

\[C = C1 + C2 + C3\]

Если вы предоставите информацию о типе соединения конденсаторов, я смогу точно определить общую емкость.