На одной обкладке конденсатора имеется положительный заряд 0.2 кл, на другой отрицательный -0.2 кл. электроёмкость конденсатора 10 в 4 степени мкф. каково напряжение между обкладками?
Добрый день ученик/ученица. Давайте решим эту задачу пошагово.
Нам известно, что разность потенциалов между двумя точками, расположенными на одной линии напряженности на расстоянии L друг от друга, равна 10 В. И мы хотим найти модуль разности потенциалов между точками, расположенными на одной линии напряженности на расстоянии 2L друг от друга.
1. Давайте немного обсудим понятие разности потенциалов. Разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле определяет, сколько работы нужно совершить, чтобы переместить единичный положительный заряд из одной точки в другую. Разность потенциалов измеряется в вольтах (В).
2. В данном случае, чтобы переместить заряд между точками, расположенными на расстоянии L друг от друга, нужно совершить работу, равную 10 Дж (так как 1 В = 1 Дж/Кл).
3. Теперь нам нужно найти модуль разности потенциалов между точками, расположенными на расстоянии 2L друг от друга. Для этого воспользуемся понятием равенства работы силы электрического поля разности потенциалов движению заряда.
4. Работа силы электрического поля W = q * ΔV, где q - заряд, ΔV - разность потенциалов между точками.
5. Так как мы хотим найти модуль разности потенциалов, то значение заряда в этой формуле не играет роли. Мы можем представить q = 1 Кл, чтобы упростить решение.
6. Заменяем в формуле q на 1 Кл и получаем W = 1 Кл * ΔV. Значение работы силы электрического поля будет равно 10 Дж.
7. Теперь мы хотим найти модуль разности потенциалов между точками, расположенными на расстоянии 2L друг от друга. Заменяем L на 2L в формуле и получаем W = 1 Кл * ΔV'.
8. Исходя из пункта 6, мы знаем, что W = 10 Дж. Таким образом, у нас есть уравнение 10 Дж = 1 Кл * ΔV', которое нам нужно решить.
Здравствуйте! Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Для начала, нам нужно понять, какие формулы исспользовать для решения задачи. В данной задаче мы имеем дело с колебательным контуром, который состоит из индуктивности (L), емкости (C) и сопротивления (R). У нас даны значения индуктивности (L) и частоты (f), а мы должны найти нужное значение емкости (C).
Первая формула, с которой мы будем работать, называется резонансная частота (f0) и выражается следующим образом:
f0 = 1 / (2π√(LC))
Вторая формула, которую мы будем использовать, связана со значением резонансного сопротивления (R0) и выражается следующим образом:
R0 = 2πf0L
Обозначим данное значение резонансного сопротивления как R0.
Теперь перейдем к решению задачи:
Шаг 1: Запишем известные значения:
L = 250 мГн (миллигенри) = 250 * 10^(-3) Гн
f = 500 Гц
Шаг 2: Рассчитаем резонансную частоту (f0) с использованием первой формулы:
f0 = 1 / (2π√(LC))
= 1 / (2π√(250 * 10^(-3) * C))
Шаг 3: Подставим известные значения и найдем нужное значение емкости (C) через преобразование алгебраического уравнения:
2π * 500 = 1 / √(250 * 10^(-3) * C)
1 / √(250 * 10^(-3) * C) = 2π * 500
√(250 * 10^(-3) * C) = 1 / (2π * 500)
250 * 10^(-3) * C = (2π * 500)^2
C = (2π * 500)^2 / (250 * 10^(-3))
Шаг 4: Выразим значение C с использованием значения π ≈ 3.14:
C = (2 * 3.14 * 500)^2 / (250 * 10^(-3))
C = (3.14 * 1000)^2 / 0.25
C = 3120^2 / 0.25
C = 9744000 / 0.25
C = 38976000 Ф (фарад)
Таким образом, чтобы настроить колебательный контур на звуковую частоту 500 Гц при индуктивности 250 мГн, необходимо взять емкость в контуре равной 38976000 Ф.
U=q/C
U=0.2/10^4×10^-6=0.2/10^-2=0,2×100=20В ответ