1) Какова емкость плоского воздушного конденсатора, состоящего из двух пластин, если площадь каждой пластины составляет

  • 14
1) Какова емкость плоского воздушного конденсатора, состоящего из двух пластин, если площадь каждой пластины составляет 10^-2 м^2, а расстояние между ними равно 5*10^-3? Как изменится емкость конденсатора при погружении его в глицерин (с ε = 56,2)?
2) Площадь пластин слюдяного конденсатора составляет 36 см^2, а толщина слоя диэлектрика равна 0,14 см. Какова энергия электростатического поля конденсатора, если разность потенциалов на пластинах составляет 300 В и диэлектрическая проницаемость слюды равна...?
Dmitrievna
5
Задача 1:
Для нахождения емкости плоского конденсатора воспользуемся формулой:

C=ε0Sd

где C - емкость конденсатора, ε0 - электрическая постоянная (приблизительное значение 8,8541012Ф/м), S - площадь одной пластины, d - расстояние между пластинами.

Подставив известные значения в формулу, получаем:

C=8,8541012Ф/м(102м2)5103м=1,771108Ф

Таким образом, емкость плоского воздушного конденсатора составляет 1,771108Ф.

При погружении конденсатора в глицерин с диэлектрической проницаемостью ε=56,2, емкость будет изменяться. Новая емкость может быть найдена по формуле:

C"=Cε

Подставляя значения, получаем:

C"=1,771108Ф56,2=9,9502107Ф

Таким образом, емкость конденсатора при погружении в глицерин составляет 9,9502107Ф.

Задача 2:
Для нахождения энергии электростатического поля конденсатора воспользуемся формулой:

W=12CU2

где W - энергия электростатического поля, C - емкость конденсатора, U - разность потенциалов на пластинах.

Подставляя известные значения, получаем:

W=12CU2=12εSdU2

По формуле площади прямоугольника S=ab, где a и b - стороны прямоугольника. В данном случае a=6см=0,06м и b=6см=0,06м.

Толщина диэлектрика d=0,14см=0,0014м.

Разность потенциалов на пластинах U=300В.

Диэлектрическая проницаемость слюды не была указана, поэтому ответ подразумевает необходимость уточнения данного значения.

W=12εSdU2=12ε(0,060,06)м20,0014м(300В)2

Поскольку значение диэлектрической проницаемости слюды неизвестно, мы не можем окончательно рассчитать энергию электростатического поля конденсатора. Пожалуйста, предоставьте значение диэлектрической проницаемости слюды, чтобы продолжить решение задачи.