Question

Срочно!!!50б!!!Физика!!! 1)Определить заряд плоского конденсатора емкости 0,4 пФ, если напряженность электрического поля между пластинами равна 20*10^-2 В/м, расстояние между ними 2 мм. 2) Чему равно напряжение источника тока к которому подключен конденсатор емкостью 890 мкФ. Заряд конденсатора 0,2 мКл.

Answer 1

1)

C = q / U => q = C * U

E = U / d => U = E * d

q = C * E * d = 0,4 * 10⁻¹² Ф * 20*10⁻² В/м * 2*10⁻³ м = 1,6*10⁻¹⁶ Кл

Вызывает сомнение Значение напряженности электрического поля Е = 20*10⁻² В/м, возможно должно быть 20*10² В/м???

2)

U = q / C = 0,2*10⁻³ Кл / 890*10⁻⁶ Ф ≈ 0,25 В

Answer 2

Для решения обоих задач, мы можем использовать следующие формулы:

1. Для расчета заряда на конденсаторе: $Q = C \cdot V$

где: $Q$ - заряд на конденсаторе (в Кулонах, Кл), $C$ - емкость конденсатора (в Фарадах, Ф), $V$ - напряжение между пластинами конденсатора (в Вольтах, В).

2. Для расчета напряжения источника тока: $V = \frac{Q}{C}$

где: $V$ - напряжение источника тока (в Вольтах, В), $Q$ - заряд на конденсаторе (в Кулонах, Кл), $C$ - емкость конденсатора (в Фарадах, Ф).

Теперь давайте решим каждую задачу:

1. Расчет заряда плоского конденсатора:

Дано: $C = 0.4$ пФ $= 0.4 \times 10^{-12}$ Ф (переводим в Фарады), $E = 20 \times 10^{-2}$ В/м, $d = 2$ мм $= 2 \times 10^{-3}$ м (переводим в метры).

Расчет заряда $Q$: $Q = C \cdot V$

Значение напряженности $V$ между пластинами конденсатора равно напряжению $U$ между пластинами. Напряженность $E$ электрического поля между пластинами конденсатора равно отношению напряжения $U$ к расстоянию $d$ между пластинами: $E = \frac{U}{d}$

Теперь найдем $U$: $U = E \cdot d$ $U = 20 \times 10^{-2} \, \text{В/м} \times 2 \times 10^{-3} \, \text{м}$ $U = 40 \times 10^{-5} \, \text{В}$

Теперь рассчитаем заряд $Q$: $Q = C \cdot V$ $Q = 0.4 \times 10^{-12} \, \text{Ф} \times 40 \times 10^{-5} \, \text{В}$ $Q = 16 \times 10^{-17} \, \text{Кл}$

Ответ: Заряд плоского конденсатора составляет $16 \times 10^{-17}$ Кл.

2. Расчет напряжения источника тока:

Дано: $C = 890$ мкФ $= 890 \times 10^{-6}$ Ф (переводим в Фарады), $Q = 0.2$ мкКл $= 0.2 \times 10^{-6}$ Кл (переводим в Кулоны).

Расчет напряжения $V$: $V = \frac{Q}{C}$ $V = \frac{0.2 \times 10^{-6} \, \text{Кл}}{890 \times 10^{-6} \, \text{Ф}}$ $V = 0.000224 \, \text{В}$

Ответ: Напряжение источника тока равно 0.000224 В (или 0.224 мВ).