Пространство между пластинами плоского конденсатора площадью 100 см2 заполнено стеклом (ε = 7). Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Пространство между пластинами плоского конденсатора площадью 100 см2 заполнено стеклом (ε = 7)

Пространство между пластинами плоского конденсатора площадью 100 см2 заполнено стеклом (ε = 7) .pdf

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

Условие

Пространство между пластинами плоского конденсатора площадью 100 см2 заполнено стеклом (ε = 7). Расстояние между пластинами 1см. Какую разность потенциалов нужно подать на пластины этого конденсатора, чтобы поверхностная плотность связанных (поляризационных) зарядов на поверхности стекла была равна 6·10-10 Кл/см2 ? Определить работу поляризации диэлектрика. Дано: S = 100 см2 = 10-2 м2 h = 1 см = 10-3 м ε = 7 св= 6·10-10 Кл/см2 = 6·10-6 Кл/м2

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Поле в плоском конденсаторе однородно. Воспользуемся формулой связи напряжения U между двумя точками однородного электростатического поля, лежащими на расстоянии h друг от друга вдоль одной линии напряженности, и величиной напряженности E:
U=Eh.
U = ?
Поляризованность пластины диэлектрика определяется по формуле:
P=ϰ0E.
Здесь ϰ – диэлектрическая восприимчивость диэлектрика, которая связана с диэлектрической проницаемостью формулой:
ϰ=-1.
Таким образом:
P=-10E
Поверхностная плотность связанных зарядов на диэлектрике равна нормальной составляющей вектора поляризованности . Так как в плоском конденсаторе вектор поляризованности расположен нормально пластине диэлектрика, то:
св=P=-10E
Отсюда найдем напряженность электрического поля в диэлектрике:
E=св-10.
Тогда напряжение на конденсаторе:
U=Eh=свh-10;
U=6 10-610-37-18,85 10-12=113 (В).
Работа по поляризации диэлектрика есть работа по переносу связанного заряда в возникающем электрическом поле.
Пусть dqсв – связанный заряд, перенесенный на поверхность диэлектрической пластины электрическим полем E при напряжении U

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу