Какова электроемкость плоского конденсатора, если его пластины имеют длину 1 м, ширину 10 см, а расстояние между пластинами составляет 0,1 мм? При этом относительная диэлектрическая проницаемость среды равна 3.

Физика 10 класс Электрические цепи и конденсаторы электроемкость плоского конденсатора длина пластины 1 м ширина пластины 10 см расстояние между пластинами 0,1 мм диэлектрическая проницаемость 3 Новый

Электроемкость плоского конденсатора можно рассчитать по формуле:

C = ε * (S / d)

Где:

• C — электроемкость конденсатора, измеряемая в фарадах (Ф);
• ε — полная диэлектрическая проницаемость среды, измеряемая в фарадах на метр (Ф/м);
• S — площадь пластин конденсатора, измеряемая в квадратных метрах (м²);
• d — расстояние между пластинами, измеряемое в метрах (м).

Для вычисления полной диэлектрической проницаемости среды ε используем следующую формулу:

ε = ε0 * εr

Где:

• ε0 — электрическая постоянная, равная приблизительно 8.854 × 10^-12 Ф/м;
• εr — относительная диэлектрическая проницаемость среды.

В нашем случае относительная диэлектрическая проницаемость εr равна 3.

Теперь подставим значения в формулу:

1. Сначала найдем полную диэлектрическую проницаемость:

ε = ε0 * εr = (8.854 × 10^-12 Ф/м) * 3 = 2.6562 × 10^-11 Ф/м.

2. Теперь рассчитаем площадь пластин:

Площадь S = длина * ширина = 1 м * 0.1 м = 0.1 м².

3. Расстояние между пластинами d = 0.1 мм = 0.1 × 10^-3 м = 0.0001 м.
4. Теперь подставим все значения в формулу для электроемкости:

C = ε * (S / d) = (2.6562 × 10^-11 Ф/м) * (0.1 м² / 0.0001 м) = 2.6562 × 10^-11 Ф/м * 1000 м⁻¹ = 2.6562 × 10^-8 Ф.

Таким образом, электроемкость плоского конденсатора составляет приблизительно 2.6562 × 10^-8 Ф или 26.562 нФ.