Конденсаторы (страница 2)
При разрядке батареи, состоящей из 20 параллельно включенных конденсаторов одинаковыми емкостями 4 мкФ, выделилось количество теплоты 10 Дж. До какой разности потенциалов были заряжены конденсаторы?
При параллельном соединении конденсаторов емкости суммируются. \[C_1=20C_0=80 \text{ мкФ}\] \[W=\dfrac{CU^2}{2},\] где \(C\) — емкость, \(U\) — напряжение, тогда напряжение равно \[U=\sqrt{\dfrac{2W}{C_1}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot10\text{ Дж}}{80\cdot10^{-6}}\text{ Ф}}=500 \text{В}\]
Плоский воздушный конденсатор имеет емкость C. Во сколько раз увеличится его емкость, если расстояние между его пластинами уменьшить в 3 раза?
Емкость конденсатора: \[C=\varepsilon \varepsilon_0 \dfrac{S}{d},\] где \(S\) — площадь конденсатора, \(d\) — расстояние между обкладками, \(\varepsilon\) — диэлектрическая проничаемость диэлектрика, \(\varepsilon_0\) — диэлектрическая постоянная. Если расстояние между пластинами уменьшить в 3 раза, то емкость конденсатора увеличится в 3 раза.
Во сколько раз нужно уменьшить заряд на обкладках плоского конденсатора, чтобы после увеличения зазора между обкладками в 3 раза, напряженность электрического поля в зазоре уменьшилась в итоге вдвое?
Емкость конденсатора: \[C=\varepsilon \varepsilon_0 \frac{S}{d},\] где \(S\) — площадь конденсатора, \(d\) — расстояние между обкладками, \(\varepsilon\) —- диэлектрическая проничаемость диэлектрика, \(\varepsilon_0\) — диэлектрическая постоянная. \[C_2=\varepsilon \varepsilon_0 \dfrac{S}{3\cdot d}\] \[U=Ed\] \(E\) — напряженность, \(d\) — расстояние между обкладками. \[U_2=\dfrac{1}{2}E3d=1,5Ed\] Заряд равен: \[q=CU\] \(C\) — емкость, \(U\) — напряжение. Таким образом, заряд необходимо уменьшить в 2 раза.
Во сколько раз увеличится электроемкость плоского воздушного конденсатора, если заряд на его обкладках увеличить в 2 раза, а расстояние между пластинами уменьшить в 2 раза?
Емкость конденсатора: \[C=\varepsilon \varepsilon_0 \dfrac{2S}{d},\] где \(S\) — площадь конденсатора, \(d\) — расстояние между обкладками, \(\varepsilon\) — диэлектрическая проничаемость диэлектрика, \(\varepsilon_0\) — диэлектрическая постоянная. Емкость увеличится в 2 раза (Емкость не зависит от заряда).
ЭДС источника в цепи, изображенной на схеме, равна 12 В, сопротивление источника 1 Ом, сопротивление резистора 2 Ом, ёмкость конденсатора 100 мкФ. Найдите силу тока в цепи, в установившемся состоянии.
В установившемся состоянии ток через конденсатор не течет, следовательно, сила тока равна 0
ЭДС источника в цепи, изображенной на схеме, равна 12 В, сопротивление источника 1 Ом, сопротивление резистора 2 Ом, ёмкость конденсатора 100 мкФ. Найдите напряжение на конденсаторе, в установившемся состоянии.
В установившемся состоянии конденсатор будет заряжен до напряжения, равного ЭДС, это напряжение равно 12 В
ЭДС источника в цепи, изображенной на схеме, равна 12 В, сопротивление источника 1 Ом, сопротивление резистора 2 Ом, ёмкость конденсатора 100 мкФ. Найдите заряд на конденсаторе, в установившемся состоянии. Ответ дайте в мКл.
В установившемся состоянии конденсатор будет заряжен до напряжения, равного ЭДС, это напряжение равно 12 В. Заряд на конденсаторе же находится по формуле: \[q=CU=100\text{ мкФ}\cdot 12\text{ В}=1,2\text{ мКл}\]
