Лучшие помощники
- Megamozg 2200 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1700 б
- arkasha_bortnikov 890 б
- Dwayne_Johnson 860 б
26 мая 2023 19:18
188
Три плоских конденсатора с одинаковыми геометрическими размерами (площадь обкладок S=500 cм^2, расстояние между обкладками d= 2 мм) соединили вначале последовательно, а затем параллельно. Конденсатор С1 содержит внутри диэлектрик 1 стекло, конденсатор С2 – диэлектрик 2каучук, а конденсатор С3 – диэлектрик 3 кварц. Батарею конденсаторов подключают к источнику постоянного напряжения U= 1000 В.
Найти:
1) электроёмкость каждого конденсатора;
2) электроёмкость батареи конденсаторов Сбат;
3) заряд и напряжение на каждом конденсаторе. парафин фарфор.
1
ответ
Для нахождения электроёмкости каждого конденсатора воспользуемся формулой:
С = ε0 * εr * S / d,
где ε0 = 8,85 * 10^-12 Ф/м - электрическая постоянная, εr - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, S - площадь обкладок конденсатора, d - расстояние между обкладками.
1) Для конденсатора С1: εr = 7,4 (стекло)
С1 = 8,85 * 10^-12 * 7,4 * 500 / 0,002 = 1,29 * 10^-8 Ф
Для конденсатора С2: εr = 2,25 (каучук)
С2 = 8,85 * 10^-12 * 2,25 * 500 / 0,002 = 6,23 * 10^-9 Ф
Для конденсатора С3: εr = 3,8 (кварц)
С3 = 8,85 * 10^-12 * 3,8 * 500 / 0,002 = 1,36 * 10^-8 Ф
2) Электроёмкость батареи конденсаторов Сбат при последовательном соединении определяется по формуле:
1 / Сбат = 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3
Сбат = 1 / (1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3) = 3,86 * 10^-9 Ф
При параллельном соединении электроёмкость батареи равна сумме электроёмкостей каждого конденсатора:
Сбат = С1 + С2 + С3 = 2,27 * 10^-8 Ф
3) Заряд на каждом конденсаторе определяется по формуле:
Q = C * U,
где С - электроёмкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Для конденсатора С1:
Q1 = С1 * U = 1,29 * 10^-8 * 1000 = 1,29 * 10^-5 Кл
Для конденсатора С2:
Q2 = С2 * U = 6,23 * 10^-9 * 1000 = 6,23 * 10^-6 Кл
Для конденсатора С3:
Q3 = С3 * U = 1,36 * 10^-8 * 1000 = 1,36 * 10^-5 Кл
Напряжение на каждом конденсаторе равно напряжению батареи:
U1 = U2 = U3 = U = 1000 В.
С = ε0 * εr * S / d,
где ε0 = 8,85 * 10^-12 Ф/м - электрическая постоянная, εr - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, S - площадь обкладок конденсатора, d - расстояние между обкладками.
1) Для конденсатора С1: εr = 7,4 (стекло)
С1 = 8,85 * 10^-12 * 7,4 * 500 / 0,002 = 1,29 * 10^-8 Ф
Для конденсатора С2: εr = 2,25 (каучук)
С2 = 8,85 * 10^-12 * 2,25 * 500 / 0,002 = 6,23 * 10^-9 Ф
Для конденсатора С3: εr = 3,8 (кварц)
С3 = 8,85 * 10^-12 * 3,8 * 500 / 0,002 = 1,36 * 10^-8 Ф
2) Электроёмкость батареи конденсаторов Сбат при последовательном соединении определяется по формуле:
1 / Сбат = 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3
Сбат = 1 / (1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3) = 3,86 * 10^-9 Ф
При параллельном соединении электроёмкость батареи равна сумме электроёмкостей каждого конденсатора:
Сбат = С1 + С2 + С3 = 2,27 * 10^-8 Ф
3) Заряд на каждом конденсаторе определяется по формуле:
Q = C * U,
где С - электроёмкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Для конденсатора С1:
Q1 = С1 * U = 1,29 * 10^-8 * 1000 = 1,29 * 10^-5 Кл
Для конденсатора С2:
Q2 = С2 * U = 6,23 * 10^-9 * 1000 = 6,23 * 10^-6 Кл
Для конденсатора С3:
Q3 = С3 * U = 1,36 * 10^-8 * 1000 = 1,36 * 10^-5 Кл
Напряжение на каждом конденсаторе равно напряжению батареи:
U1 = U2 = U3 = U = 1000 В.
0
·
Хороший ответ
26 мая 2023 19:18
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Рассчитайте давление воды на глубине 20м. Плотность воды=1000 кг/м^3...
Две параллельные шины, подключенные к аккумулятору с ЭДС E0 и внутренним сопротивлением r, находятся в однородном магнитном поле с индукцией В. Шины з...
Помогите, люди добрые! 🙏 Вольтметр, подключенный к точкам А и С, показал напряжение 2 В. Каково будет показание вольтметра, если его подключить к ток...
Для приготовления домашнего майонеза Даше нужно 185 г оливкового масла. К сожалению, у неё под рукой нет весов, но зато в кухонном шкафу есть мерный с...
Решить задачи : Решить задачи на повторение: 1. Определить вес дубового бруска , если его высота 30 см,длина 45 см, толщина 5 дм. 2. На сколько растян...
Все предметы