Question

У повітряному плоскому конденсаторі відстань між пластинами 0.2 см . Площа кожної пластини 250 см2 , різниця потенціалів 500 В. Який заряд накопичений на конденсаторі ?

Answer 1

Дано:

ε= 1

ε0= 8,85×10-¹² Ф/м (електрична стала)

d= 0,2 см = 2×10-³ м

S= 250 см² = 0,025 м²

φ1-φ2 = 500 В

_____________________________

q-?

Розв'язок:

Електроєиність конденсатора:

$С = \frac{q}{φ1-φ2}$

Звідси знайдемо електричний заряд:

$q = С \times (φ1-φ2)$

Електроємність плоского конденсатора знайдемо за іншою формулою:

$С = \frac{εoεS}{d}$

$С = \frac{8.85 \times {10}^{ - 12} \times 1 \times 0.025}{2 \times {10}^{ - 3} } ≈1.1 \times {10}^{ - 10}$

І тоді знаходимо електричний заряд, за другою формулою:

$q = 1.1 \times {10}^{ - 10} \times 500 = 5.5 \times {10}^{ - 8} Дж$

Відповідь: q= 55 нДж

Answer 2

Заряд на конденсаторі можна обчислити за формулою:

Q = C * V,

де Q - заряд на конденсаторі, C - ємність конденсатора, V - різниця потенціалів.

Ємність конденсатора визначається формулою:

C = ε₀ * (S / d),

де C - ємність конденсатора, ε₀ - діелектрична стала (приблизно 8.85 * 10^(-12) Ф/м), S - площа пластини, d - відстань між пластинами.

Замінивши значення в формулу, маємо:

C = (8.85 * 10^(-12) Ф/м) * (250 см² / 0.2 см),

C = (8.85 * 10^(-12) Ф/м) * (250 * 10^(-4) м² / 0.2 * 10^(-2) м),

C = (8.85 * 10^(-12) Ф/м) * (1250 * 10^(-6) м² / 2 * 10^(-4) м),

C = (8.85 * 10^(-12) Ф/м) * (6.25 * 10^(-2) м² / 2 * 10^(-4) м),

C = (8.85 * 10^(-12) Ф/м) * (31.25 * 10^(-2)),

C = (8.85 * 10^(-12) Ф/м) * (0.3125),

C = 2.7609375 * 10^(-12) Ф.

Тепер можемо обчислити заряд на конденсаторі:

Q = (2.7609375 * 10^(-12) Ф) * (500 В),

Q = 1.38046875 * 10^(-9) Кл.

Отже, заряд на конденсаторі становить 1.38046875 * 10^(-9) Кл.