Между пластинами плоского конденсатора находящимися на расстоянии 5 мм друг от друга. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Между пластинами плоского конденсатора находящимися на расстоянии 5 мм друг от друга

Между пластинами плоского конденсатора находящимися на расстоянии 5 мм друг от друга .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Между пластинами плоского конденсатора, находящимися на расстоянии 5 мм друг от друга, приложена разность потенциалов 150 В. К одной из пластин прилегает плоскопараллельная пластинка фарфора ( = 6) толщиной 3 мм. Найти: 1) напряжённость электрического поля в воздухе и фарфоре; 2) падение потенциала в каждом слое; 3) ёмкость конденсатора, если площадь пластин 100 см2. Дано: d=5мм=5∙10-3м; U=150B; ε=6; d1=3мм=3∙10-3м; S=100см2=10-2м2

Ответ

1) E2 = 7,5*103 В/м; E1 = 4,5*104 В/м; 2) U1 = 135 В; U2 = 15 В; 3) C = 3,54*10-11 Ф.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Величина воздушного зазора после вставки пластины:
d2=d-d1=5∙10-3-3∙10-3=2∙10-3м
Здесь система представляет собой два последовательно соединенных кассатора с емкостями:
C1=εε0Sd1
C2=ε0Sd2
Заряд на них одинаковый, поэтому:
q=C1U1=C2U2→εε0Sd1U1=ε0Sd2U2→U1=U2∙d1εd2=U2∙3∙10-3∙62∙10-3=9U2
Тогда:
U=U1+U2=10U2→U2=U10=15010=15(B)
U1=9U2=9∙15=135B
Напряженности в слоях конденсатора:
Е1=U1d1=1353∙10-3=4,5∙104Вм
Е2=U2d2=152∙10-3=7,5∙103Вм
А общая емкость конденсаторов:
С=εε0Sd1∙ε0Sd2εε0Sd1+ε0Sd2=εε0Sd1d2∙εd1+1d2=6∙8,85∙10-12∙10-23∙10-3∙2∙10-3∙63∙10-3+12∙10-3=3,54∙10-11Ф
Ответ: 1) E2 = 7,5*103 В/м; E1 = 4,5*104 В/м; 2) U1 = 135 В; U2 = 15 В; 3) C = 3,54*10-11 Ф.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу