Автор Тема: Ёмкость плоского конденсатора  (Прочитано 821 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2367
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Ёмкость плоского конденсатора
« : 21 Январь 2018, 17:55 »
4. Ёмкость плоского конденсатора равна 1,33∙10-10 Ф. Диэлектрик – стекло (ε = 6). Конденсатор зарядили до разности потенциалов 600 В и отключили от источника напряжения. Какую работу нужно совершить, чтобы вынуть стекло из конденсатора? Трением пренебречь. Сделать рисунок.

Форум сайта alsak.ru

Ёмкость плоского конденсатора
« : 21 Январь 2018, 17:55 »

Оффлайн Сергей

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2230
  • Рейтинг: +0/-0
Re: Ёмкость плоского конденсатора
« Ответ #1 : 21 Январь 2018, 18:52 »
Решение.
Конденсатор зарядили и отключили от источника тока при извлечении стекла из конденсатора, заряд на пластинах поддерживается постоянным, изменяется электроемкость конденсатора. Работа, которую нужно затратить, чтобы удалить стеклянную пластину из конденсатора, если заряд на пластинах поддерживается постоянным совершенна против сил электростатического поля и равна изменению энергии конденсатора
\[ \begin{align}
  & A=\Delta W={{W}_{2}}-{{W}_{1}}\ \ \ (1),\ {{W}_{2}}=\frac{{{q}^{2}}}{2\cdot {{C}_{2}}}\ \ \ (2),\ \ {{W}_{1}}=\frac{{{q}^{2}}}{2\cdot {{C}_{1}}}\ \ \ (3),\ {{C}_{1}}=\frac{\varepsilon \cdot {{\varepsilon }_{0}}\cdot S}{d}\ \ \ (4), \\
 & {{C}_{2}}=\frac{{{\varepsilon }_{0}}\cdot S}{d}(5),q={{q}_{1}}={{q}_{2}}={{C}_{1}}\cdot U(6). \\
\end{align} \]
Зная электроемкость первого конденсатора определим электроемкость второго конденсатора
\[ \frac{{{C}_{1}}}{{{C}_{2}}}=\frac{\varepsilon \cdot {{\varepsilon }_{0}}\cdot S}{d}\cdot \frac{d}{{{\varepsilon }_{0}}\cdot S},\frac{{{C}_{1}}}{{{C}_{2}}}=\varepsilon ,{{C}_{2}}\ =\frac{{{C}_{1}}}{\varepsilon }\ \ (7). \]
Определим работу
\[ \begin{align}
  & A=\frac{{{q}^{2}}}{2\cdot {{C}_{2}}}-\frac{{{q}^{2}}}{2\cdot {{C}_{1}}}\ ,A=\frac{{{({{C}_{1}}\cdot U)}^{2}}\cdot \varepsilon }{2\cdot {{C}_{1}}}-\frac{{{({{C}_{1}}\cdot U)}^{2}}}{2\cdot {{C}_{1}}}\ ,A=\frac{{{C}_{1}}\cdot {{U}^{2}}}{2}\cdot (\varepsilon -1)(8\,). \\
 & A=\frac{1,33\cdot {{10}^{-10}}\cdot {{(600)}^{2}}}{2}\cdot (6-1)=1,197\cdot {{10}^{-4}}. \\
\end{align} \]
Ответ: 1,197∙10-4 Дж.
« Последнее редактирование: 28 Январь 2018, 06:29 от alsak »