Question

Плоский конденсатор заполнен диэлектриком с диэлектрической проницаемостью =4 и удельным сопротивлением r0=1*10^9 Ом*м. Конденсатор подключен к источнику с ЭДС U=100 В и внутренним сопротивлением =1 кОм. Найти сопротивление и напряженность электрического поля в конденсаторе, если его емкость С=5 мкФ, а расстояние между пластинами =1,5 см.

Answer 1

U=Е*d     d- расстояние м/у пластинами
Е=U/d

I=e/(R+r)
e=I*R+I*r   
e-эдс,  I- сила тока в цепи, R-сопр диэлектрика, r- внутр сопр источника
I*R=U  - напряжение на конденсаторе
U=e-Ir   - I неизвестно, найдем его
I=e/(R+r)    R=p*L/S   здесь L это d  длина диэлектрика
I=$\frac{e}{ \frac{p*L}{S}+r }$
S неизвестна, найдем её через формулу плоского конденсатора
С=e*$e_{0}$*S/d
S=$\frac{C*d}{e* e_{0} }$=2100м²

I=$\frac{e}{ \frac{p*L}{S}+r }$=0,0125 A
U=e-Ir = 87,5 В
Е=U/d= 5800 В/м

Проверьте цифры в задании, площадь получается слишком большая
 

Answer 2

Я могу помочь вам с решением физических задач. Вот подробный ответ на ваш вопрос:

Плоский конденсатор с диэлектриком можно представить как последовательное соединение идеального конденсатора с емкостью $C_0$ и сопротивления $R_0$, где $C_0=\varepsilon_0\varepsilon S/d$ и $R_0=r_0d/S$, где $\varepsilon_0$ - электрическая постоянная, $\varepsilon$ - диэлектрическая проницаемость, $S$ - площадь пластин, $d$ - расстояние между пластинами, $r_0$ - удельное сопротивление диэлектрика.

Сопротивление всей цепи равно $R=R_0+r$, где $r$ - внутреннее сопротивление источника. Подставляя данные задачи, получаем $R=1.5\times 10^6+1000\approx 1.5\times 10^6$ Ом.

Напряжение на конденсаторе равно $U_C=U\frac{C}{C+r/R_0}$, где $C$ - емкость конденсатора. Подставляя данные задачи, получаем $U_C=100\times \frac{5\times 10^{-6}}{5\times 10^{-6}+1000/1.5\times 10^6}\approx 99.99$ В.

Напряженность электрического поля в конденсаторе равна $E=U_C/d$. Подставляя данные задачи, получаем $E=99.99/0.015\approx 6666$ В/м.

Надеюсь, это было полезно. Если у вас есть другие вопросы по физике, я буду рад помочь.Ответь+подробно.+Плоский+конденсатор+заполнен+диэлектриком+с+диэлектрической+проницаемостью+=4+и+удельным+сопротивлением+r0=1*10^9+Ом*м.+Конденсатор+подключен+к+источнику+с+ЭДС+U=100+В+и+внутренним+сопротивлением+=1+кОм.+Найти+сопротивление+и+напряженность+электрического+поля+в+конденсаторе,+если+его+емкость+С=5+мкФ,+а+расстояние+между+пластинами+=1,5+см.