Question

12. Определите напряжение поля плоского конденсатора, если заряд его обкладки 2мкКл, разность потенциалов поля конденсатора равна 10 В, a расстояние между пластинами 2 см​

Answer 1

Ответ:

Напряжённость поля плоского конденсатора 500 В/м

Объяснение:

Поправим условие:

Определите напряжённость поля плоского конденсатора, если заряд его обкладки 2мкКл, разность потенциалов поля конденсатора равна 10 В, a расстояние между пластинами 2 см​.

q = 2 мкКл = 2·10⁻⁶ Кл

U = 10 B

d = 2 см = 0,02 м

---------------------------

Е - ?

--------------------------

Напряжённость пол конденсатора

$E = \dfrac{q}{Cd}$

Ёмкость конденсатора

$C = \dfrac{q}{U}$

Тогда

$E = \dfrac{U}{d} = \dfrac{10}{0.02} = 500~(V/m)$

Answer 2

Для определения напряжения поля плоского конденсатора, можно использовать следующую формулу:

$U = \frac{Q}{C}$

Где: U - напряжение поля конденсатора (в вольтах, В) Q - заряд одной из обкладок конденсатора (в кулонах, Кл) C - емкость конденсатора (в фарадах, Ф)

Емкость конденсатора можно вычислить по формуле:

$C = \frac{\varepsilon_0 \cdot A}{d}$

Где: C - емкость конденсатора (в фарадах, Ф) ε₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума (приближенно равна 8,85 x 10^-12 Ф/м) A - площадь одной из пластин конденсатора (в квадратных метрах, м²) d - расстояние между пластинами конденсатора (в метрах, м)

Даны следующие данные: Q = 2 мкКл = 2 x 10^-6 Кл U = 10 В d = 2 см = 0,02 м (переведено в метры)

Для определения напряжения поля конденсатора, нам нужно сначала найти его емкость C. Для этого вычислим площадь пластин A:

$A = \frac{Q}{\varepsilon_0 \cdot U} = \frac{2 \times 10^{-6} \, Кл}{8,85 \times 10^{-12} \, Ф/м \cdot 10 \, В} \approx 2,26 \, м^2$

Теперь мы можем вычислить емкость C:

$C = \frac{\varepsilon_0 \cdot A}{d} = \frac{8,85 \times 10^{-12} \, Ф/м \cdot 2,26 \, м^2}{0,02 \, м} \approx 1,03 \times 10^{-9} \, Ф$

Теперь мы можем найти напряжение поля U:

$U = \frac{Q}{C} = \frac{2 \times 10^{-6} \, Кл}{1,03 \times 10^{-9} \, Ф} \approx 1940 \, В$

Напряжение поля плоского конденсатора составляет около 1940 В.