Question

Конденсатор электроемкостью 0,05мкФ соединили с источником тока, вследствие чего он получил заряд 50 нКл. Определите напряжённость поля между пластинами конденсатора, если расстояние между ними 0,5мм.

Answer 1

C=q/U
U=E*d
E=q/C*d=50*10^-9/0,05*10^-6*0,5*10^-3=2*10^6 В/м

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся формулой для емкости плоского конденсатора:

C = ε₀ * S / d,

где C - емкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная (ε₀ ≈ 8,85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь пластин конденсатора и d - расстояние между пластинами.

Переставив эту формулу, можно выразить площадь пластин:

S = C * d / ε₀.

Подставляя значения, получаем:

S = 0,05 * 10^-6 Ф * 0,5 * 10^-3 м / 8,85 * 10^-12 Ф/м ≈ 2,82 * 10^-5 м^2.

Для расчета напряженности поля между пластинами воспользуемся формулой:

E = U / d,

где U - напряжение на конденсаторе, d - расстояние между пластинами.

Напряжение на конденсаторе можно найти, используя формулу для заряда конденсатора:

Q = C * U,

откуда

U = Q / C.

Подставляя значения, получаем:

U = 50 * 10^-9 Кл / 0,05 * 10^-6 Ф ≈ 1 В.

Тогда напряженность поля между пластинами равна:

E = 1 В / 0,5 * 10^-3 м ≈ 2000 В/м.

Ответ: напряженность поля между пластинами конденсатора составляет примерно 2000 В/м.