Question

Между обкладками плоского воздушного конденсатора, имеющими площадь S = 1800 см2
и напряжение U0= 1,2 кв, расстояние l составляет 0,5 см. Определить напряженность электрического поля и заряд конденсатора.

Answer 1

Для определения напряженности электрического поля воздушного конденсатора, мы может использовать формулу:

E = U / l

где E - напряженность электрического поля, U - напряжение между обкладками конденсатора и l - расстояние между обкладками.

В данном случае, у нас дано значение напряжения U0 = 1,2 кВ и значение расстояния l = 0,5 см.

Подставляя данные в формулу, получим:

E = 1,2 кВ / 0,5 см

Для проведения вычислений, необходимо перевести показатели в одну систему единиц.

Переведем напряжение в единицы СИ. 1 кВ = 1000 В, поэтому U0 = 1,2 кВ = 1200 В.

Переведем расстояние в метры. 1 см = 0,01 м, поэтому l = 0,5 см = 0,005 м.

Подставим значения в формулу:

E = 1200 В / 0,005 м

E = 240000 В/м

Таким образом, напряженность электрического поля воздушного конденсатора равна 240000 В/м.

Теперь давайте определим заряд конденсатора. Для этого мы можем использовать формулу:

C = Q / U

где C - емкость конденсатора, Q - заряд конденсатора и U - напряжение между обкладками конденсатора.

Для начала, нам нужно определить емкость конденсатора. В данном вопросе она не задана, поэтому мы не можем определить заряд конденсатора напрямую.

Если мы предположим, что конденсатор является плоскопараллельным и его емкость можно определить по формуле:

C = ε0 * S / l

где ε0 - диэлектрическая проницаемость вакуума (в данном случае воздуха), S - площадь обкладок конденсатора и l - расстояние между обкладками.

Значение диэлектрической проницаемости вакуума (воздуха) ε0 = 8,85 * 10^-12 Ф/м.

Подставим известные значения:

C = (8,85 * 10^-12 Ф/м) * 1800 см^2 / 0,005 м

Для проведения вычислений, необходимо перевести площадь в квадратные метры. 1 см^2 = 0,0001 м^2, поэтому S = 1800 см^2 = 0,18 м^2.

Подставим значения в формулу:

C = (8,85 * 10^-12 Ф/м) * 0,18 м^2 / 0,005 м

C = (8,85 * 10^-12 Ф/м) * 0,18 м^2 / 0,005 м

C ≈ 3,198 * 10^-10 Ф

Теперь, мы можем определить заряд конденсатора, используя формулу:

Q = C * U

Подставим значения:

Q = (3,198 * 10^-10 Ф) * 1200 В

Q ≈ 3,8376 * 10^-7 Кл

Таким образом, заряд конденсатора примерно равен 3,8376 * 10^-7 Кл.

Итак, для данного задания напряженность электрического поля воздушного конденсатора равна 240000 В/м, а заряд конденсатора примерно равен 3,8376 * 10^-7 Кл.