Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
26 мая 2023 19:18
292
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
Мячик закатывается на горку. его скорость у подножия горки равна 10м/с, а масса равна 30 г .На какую максимальную высоту сможет подняться мячик?Внешни...
Черное тело находится при температуре Т = 1.5×10з К. При остывании этого тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергети...
Что тяжелее вода или спирт...
Период обращения тела по окружности равен 1ч. Чему равна частота обращения?...
НЕ ЗАБУДЬТЕ НАПИСАТЬ ДАНО!! К тележке массой 1 кг прикрепили пружину и начали тянуть за неё, прикладывая горизонтально направленн...