Question

плоский воздушный конденсатор расстояние между пластинами которого 1,5мм заряжен до напряжения 150 в. На какое расстояние потребуется раздвинуть пластины, чтобы напряжение возросло до 600 в?

Answer 1

Ответ:

еще на 4милиметра.....

Answer 2

Для нахождения расстояния, на которое следует раздвинуть пластины плоского воздушного конденсатора, чтобы напряжение увеличилось до 600 вольт, мы можем использовать формулу для ёмкости конденсатора:

$C = \dfrac{\varepsilon_0 \cdot A}{d},$

где:

• $C$ - ёмкость конденсатора,
• $\varepsilon_0$ - диэлектрическая проницаемость вакуума ($\varepsilon_0 \approx 8.85 \times 10^{-12}\, \text{Ф/м}$),
• $A$ - площадь пластин конденсатора,
• $d$ - расстояние между пластинами.

Начнем с исходных параметров конденсатора:

• Исходное напряжение $U_1 = 150\, \text{В}$.
• Исходное расстояние между пластинами $d_1 = 1.5\, \text{мм} = 0.0015\, \text{м}$.

Мы можем выразить начальную ёмкость $C_1$ как:

$C_1 = \dfrac{\varepsilon_0 \cdot A}{d_1}.$

Теперь мы хотим увеличить напряжение до 600 В:

• Новое напряжение $U_2 = 600\, \text{В}$.

Мы можем использовать ту же формулу для ёмкости, но с новыми данными:

$C_2 = \dfrac{\varepsilon_0 \cdot A}{d_2},$

где $d_2$ - новое расстояние между пластинами.

Поскольку ёмкость конденсатора остается постоянной (для данного конденсатора), мы можем записать:

$C_1 = C_2.$

Теперь мы можем сравнить две формулы для ёмкости:

$\dfrac{\varepsilon_0 \cdot A}{d_1} = \dfrac{\varepsilon_0 \cdot A}{d_2}.$

Из этого уравнения можно выразить новое расстояние $d_2$:

$d_2 = \dfrac{d_1 \cdot U_2}{U_1}.$

Подставив известные значения, получаем:

$d_2 = \dfrac{0.0015\, \text{м} \cdot 600\, \text{В}}{150\, \text{В}} = 0.006\, \text{м} = 6\, \text{мм}.$

Таким образом, расстояние между пластинами конденсатора должно быть увеличено до 6 мм, чтобы напряжение возросло до 600 В.