Question

Плоский конденсатор, який складається з пластин площею 200C * M ^ 2 кожна, розділено прошарком слюди товщиною 1 мм. Конденсатор зарядили до напруги 2400 В. Визначити енергію електричного поля конденсатора.

Answer 1

Ответ: 207.36 мкДж.

Объяснение:

Енергія електричного поля конденсатора:

E = 1/2 * C * V^2

Ємність плоского конденсатора:

C = ε * S / d

C = 6 * 200e-6 / 1e-3 = 1.2 * 10^-7 Ф

Підставляємо значення ємності та напруги у формулу для енергії електричного поля:

E = 1/2 * 1.2 * 10^-7 * (2400)^2 = 207.36 мкДж

Answer 2

Енергія електричного поля в конденсаторі може бути знайдена за допомогою наступної формули:

E = (1/2) * ε * A * V^2 / d,

де: E - енергія електричного поля (в джоулях), ε - діелектрична проникливість середовища (в фарадах на метр), A - площа однієї з пластин конденсатора (в квадратних метрах), V - напруга на конденсаторі (в вольтах), d - відстань між пластинами конденсатора (в метрах).

Для початку, давайте знайдемо значення діелектричної проникливості ε. Якщо прошарок слюди виступає як діелектрик, то можемо використовувати значення діелектричної проникливості для слюди, яке зазвичай дорівнює приблизно 6.

Тепер, маючи значення ε = 6, площу пластин A = 200 C * M^2, напругу V = 2400 В і відстань між пластинами d = 1 мм (або 0,001 м), ми можемо обчислити енергію електричного поля:

E = (1/2) * 6 * 200 C * M^2 * (2400 В)^2 / 0,001 м = 1.728 * 10^9 Дж.

Отже, енергія електричного поля в цьому конденсаторі становить 1.728 * 10^9 джоулів.