Решить задачу, указав дано, формулу и решение. Поставлю лучший!

Обкладки плоского конденсатора имеют форму круга радиусом 4 см. Обкладки отделены друг от друга слюдой толщиной 2 мм. Какой заряд получит конденсатор, если его обкладкам дать напряжение 4 В? Диэлектрическую проницаемость слюды взять равной 6.

Физика 11 класс Конденсаторы конденсатор заряд напряжение диэлектрическая проницаемость физика 11 класс Новый

Ответ:

Давайте решим задачу шаг за шагом.

Дано:

• Радиус обкладок конденсатора (r) = 4 см = 0.04 м
• Толщина слюды (d) = 2 мм = 0.002 м
• Напряжение (U) = 4 В
• Диэлектрическая проницаемость слюды (ε) = 6

Формула:

Для расчета заряда на обкладках конденсатора используем следующую формулу:

Q = C * U

где Q - заряд, C - емкость конденсатора, U - напряжение.

Емкость плоского конденсатора с диэлектриком рассчитывается по формуле:

C = (ε * ε0 * S) / d

где ε0 - электрическая постоянная (приблизительно 8.85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь обкладок конденсатора, d - расстояние между обкладками.

Решение:

1. Сначала найдем площадь обкладок конденсатора:

S = π * r² = π * (0.04 м)² ≈ 0.005026 м².

2. Теперь подставим значения в формулу для емкости:

C = (6 * 8.85 * 10^-12 Ф/м * 0.005026 м²) / 0.002 м.

C ≈ (6 * 8.85 * 10^-12 * 0.005026) / 0.002 ≈ 2.66 * 10^-10 Ф.

3. Теперь, когда мы знаем емкость, можем найти заряд:

Q = C * U = 2.66 * 10^-10 Ф * 4 В ≈ 1.064 * 10^-9 Кл.

Ответ: Заряд, который получит конденсатор, составляет примерно 1.064 нКл (нанокулон).