Разность потенциалов между пластинами плоского воздушного конденсатора равна
U = 50 В. Площадь каждой пластины S = 0,04 м
2
, расстояние между пластинами d=1 см. Определить
заряд на пластинах конденсатора. В системе СИ
12
0 8,85 10
Ф/м.
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу, связывающую разность потенциалов, заряд и емкость конденсатора.
1. **Дано:**
- Разность потенциалов между пластинами конденсатора: U = 50 В
- Площадь каждой пластины: S = 0,04 м²
- Расстояние между пластинами: d = 1 см = 0,01 м
- Диэлектрическая проницаемость в вакууме: ε₀ = 8,85 x 10^(-12) Ф/м
2. **Формула для определения заряда на пластинах конденсатора:**
Зная, что емкость конденсатора C выражается через площадь пластин S, расстояние между ними d и диэлектрическую проницаемость ε₀ следующим образом:
\[ C = \frac{S \cdot ε₀}{d} \]
Зная, что разность потенциалов U между пластинами и заряд Q на них связаны следующим образом:
\[ U = \frac{Q}{C} \]
3. **Решение:**
1. Найдем емкость C конденсатора:
\[ C = \frac{0,04 \, м² \cdot 8,85 \times 10^{-12} \, Ф/м}{0,01 \, м} = 3,54 \times 10^{-11} \, Ф \]
2. Подставим полученное значение емкости в формулу для разности потенциалов:
\[ 50 \, В = \frac{Q}{3,54 \times 10^{-11} \, Ф} \]
3. Теперь найдем значение заряда на пластинах конденсатора Q:
\[ Q = 50 \, В \times 3,54 \times 10^{-11} \, Ф = 1,77 \times 10^{-9} \, Кл \]
Таким образом, заряд на пластинах конденсатора равен 1,77 x 10^(-9) Кл в системе СИ.