Площадь пластин плоского конденсатора емкостью 100 пф равна 50 см2. каким должно быть растояние между пластинами конлерсатора с такой ёмкостью, если в качестве диэлектрмка использованы стекляные пластины? для стекла e=7
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома и законы электромагнитной индукции.
В начале цепи у нас есть источник питания с электродвижущей силой E и внутренним сопротивлением r, а также сопротивление R. Наша задача - найти индуктивность L катушки.
По закону Ома, ток в цепи будет равен:
I = (E - Ir) / (R + r)
Мы знаем, что ключ К замкнут на достаточное время для установления тока в цепи, следовательно мы можем пренебречь внутренним сопротивлением источника p, получим:
I = E / R
Теперь мы можем использовать законы электромагнитной индукции. При размыкании ключа К, изменение магнитного потока вызывает электродвижущую силу индукции, которая приводит к появлению напряжения, необходимого для зажигания неоновой лампы Л.
На основе данной информации, мы можем установить следующее соотношение:
ЭДС индукции (Eиндукции) = -L * (dI / dt)
Длительность световой вспышки лампы равна 5 мс, что составляет 0.005 секунд. Вспышка возникает при размыкании ключа К, когда ток в цепи изменяется. Если мы предположим, что изменение тока происходит линейно в течение времени изменения, то:
dI / dt = I / t
Подставляем это значение в наше уравнение для ЭДС индукции:
Eиндукции = -L * (I / (t))
Мы знаем, что напряжение зажигания неоновой лампы больше, чем ЭДС источника питания, поэтому:
Eзажигания > E
Теперь мы можем использовать значения, данное в задаче, чтобы решить уравнение. P = 10 Вт - мощность, выделяющаяся в лампе на образование вспышки. Мы знаем, что мощность P выражается как:
P = Eзажигания * I
Подставляем значения и решаем уравнение:
10 Вт = (Eиндукции * I) * I
10 Вт = Eиндукции * I^2
Мы также знаем, что I = E / R, поэтому:
10 Вт = Eиндукции * (E / R)^2
10 Вт = Eиндукции * (E^2 / R^2)
Используя значения E = 9 В и R = 10 Ом:
10 Вт = Eиндукции * (9 В / 10 Ом)^2
Подставим значения и решим уравнение:
10 = Eиндукции * (81 / 100)
10 = Eиндукции * 0.81
Eиндукции = 10 / 0.81
Eиндукции ≈ 12.35 В
Теперь мы можем подставить значение Eиндукции в наше уравнение ЭДС индукции:
12.35 В = -L * (I / t)
Мы уже знаем, что I = E / R и t = 0.005 секунд, поэтому:
12.35 В = -L * (E / (R * t))
12.35 В = -L * (9 В / (10 Ом * 0.005 сек))
12.35 В = -L * (9 В / 0.05 Ом*сек)
12.35 = -L * (9 / 0.05)
12.35 = -L * 180
Делим обе стороны на 180:
L = 12.35 / -180
L ≈ -0.068 мГн
Ответ: Индуктивность катушки L примерно равна -0.068 мГн.
d=EE0S/C=7*1*50*10^-4/100*10^-12=3,5*10^8 м