Question

Плоскому конденсатору ёмкостью 500 пФ сообщён заряд 2*10^(-6) Кл. Определить энергию электрического поля конденсатора.

Answer 1

Формула энергии конденсатора: W = q²/2C, где q - заряд, c - ёмкость
С = 500 пФ = (приставка пета) 500 * 10^-12 Ф
W = (2*10^-6)^2 / 2 * 500 * 10^-12 = 4 * 10^-12 / 1000 * 10^-12 (сокращаем степени) = 4/1000 = 0,004 Дж или 4*10^-3 Дж

Answer 2

Я могу помочь вам с вашим вопросом.

Плоский конденсатор - это устройство, состоящее из двух параллельных проводящих пластин, разделенных диэлектриком. Емкость плоского конденсатора определяется формулой:

$$C=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}$$

где $C$ - емкость, $\varepsilon_0$ - электрическая постоянная, $\varepsilon$ - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, $S$ - площадь пластин, $d$ - расстояние между пластинами.

Заряд на обкладках конденсатора связан с напряжением между ними следующим соотношением:

$$Q=CU$$

где $Q$ - заряд, $U$ - напряжение.

Энергия электрического поля конденсатора равна работе, которую нужно совершить, чтобы зарядить конденсатор до заданного заряда. Эта работа вычисляется по формуле:

$$W=\frac{1}{2}QU=\frac{1}{2}CU^2=\frac{Q^2}{2C}$$

где $W$ - энергия.

В вашем случае, емкость конденсатора равна $500$ пФ, а заряд равен $2\cdot 10^{-6}$ Кл. Подставляя эти значения в формулу для энергии, получаем:

$$W=\frac{(2\cdot 10^{-6})^2}{2\cdot 500\cdot 10^{-12}}=4\cdot 10^{-3} \text{Дж}$$

Ответ: энергия электрического поля конденсатора равна $4\cdot 10^{-3}$ Дж.

Надеюсь, это было полезно для вас. Если у вас есть еще вопросы, я буду рад ответить на них.