Вопрос: Определите площадь s каждой из обкладок плоского конденсатора с воздушным промежутком d=3,0 мм, если его емкость c=5,0 пФ.

Физика 11 класс Электрические цепи и конденсаторы плоский конденсатор площадь обкладок ёмкость воздушный промежуток физика 11 класс формула емкости расчет площади диэлектрик пФ электростатика Новый

Для того чтобы определить площадь S каждой из обкладок плоского конденсатора, мы будем использовать формулу для емкости конденсатора:

C = ε * S / d

где:

• C — емкость конденсатора (в фарадах),
• ε — диэлектрическая проницаемость среды между обкладками (в фарадах на метр),
• S — площадь обкладок (в квадратных метрах),
• d — расстояние между обкладками (в метрах).

В условиях задачи нам даны следующие значения:

• емкость C = 5,0 пФ = 5,0 * 10^(-12) Ф,
• расстояние d = 3,0 мм = 0,003 м.

Также мы знаем, что для воздуха (или вакуума) диэлектрическая проницаемость ε равна:

ε ≈ 8,85 * 10^(-12) Ф/м.

Теперь подставим известные значения в формулу:

5 * 10^(-12) = (8,85 * 10^(-12)) * S / 0,003

Теперь нам нужно выразить площадь S. Для этого сначала умножим обе стороны уравнения на 0,003:

5 * 10^(-12) * 0,003 = 8,85 * 10^(-12) * S

Теперь вычислим левую часть уравнения:

5 * 10^(-12) * 0,003 = 1,5 * 10^(-14)

Теперь у нас есть:

1,5 * 10^(-14) = 8,85 * 10^(-12) * S

Теперь разделим обе стороны уравнения на 8,85 * 10^(-12), чтобы найти S:

S = (1,5 * 10^(-14)) / (8,85 * 10^(-12))

Теперь произведем расчеты:

S ≈ 0,00169 м².

Таким образом, площадь S каждой из обкладок плоского конденсатора составляет примерно 0,00169 квадратных метров.