Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 865 б
26 мая 2023 19:18
237
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
Как переводить км/ч на м/с формула?...
Начертите схему цепи, состоящий из аккумулятора, лампы,ключа,амперметра и вольтметра, для случая. когда вольтметром измеряют напряжение на полюсах ист...
Назовите виды конденсаторов . Пожалуйста (...
V и V0 в физике- это?...
тело массой 3кг движется по плоскости под действием силы F = 20Н, направленной под углом альфа = 40 градусов к горизонту. чему равно ускорение тела? к...