В воздушном плоском конденсаторе расстояние между пластинами 0,1 Площадь каждой пластины 200см и разность потенциалов на них 600В какой заряд накоплен в кондесаторе
Чтобы определить заряд, накопленный в воздушном плоском конденсаторе, нужно воспользоваться следующими формулами и понятиями.
Шаг 1: Понять основы
В плоском конденсаторе заряд \( Q \) связан с емкостью \( C \) и разностью потенциалов \( U \) следующим образом:
\[ Q = C \cdot U \]
где:
- \( Q \) — заряд на пластинах конденсатора (в кулонах),
- \( C \) — емкость конденсатора (в фарадах),
- \( U \) — разность потенциалов (в вольтах).
Шаг 2: Найти емкость
Емкость плоского конденсатора можно найти по формуле:
\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} \]
где:
- \( \varepsilon_0 \) — электрическая постоянная, равная примерно \( 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \),
- \( S \) — площадь одной из пластин (в квадратных метрах),
- \( d \) — расстояние между пластинами (в метрах).
Давайте подставим известные значения:
Площадь пластин \( S \): Площадь указана в сантиметрах: \( 200 \, \text{см}^2 \). Приведем её к квадратным метрам: \[ S = 200 \, \text{см}^2 = 200 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0.02 \, \text{м}^2 \]
Расстояние между пластинами \( d \): Оно равно \( 0.1 \, \text{см} = 0.001 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу для емкости:
\[ C = \frac{8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \cdot 0.02 \, \text{м}^2}{0.001 \, \text{м}} = \frac{1.77 \times 10^{-13} \, \text{Ф}}{0.001} = 1.77 \times 10^{-10} \, \text{Ф} \]
Шаг 3: Наконец найдем заряд
Теперь, зная емкость \( C \) и разность потенциалов \( U \): \[ U = 600 \, \text{В} \] мы можем вычислить заряд \( Q \): \[ Q = C \cdot U = 1.77 \times 10^{-10} \, \text{Ф} \cdot 600 \, \text{В} = 1.062 \times 10^{-7} \, \text{Кл} = 106.2 \, \text{нКл} \]
Ответ
Заряд, накопленный в конденсаторе, составляет \( 106.2 \, \text{нКл} \).
