Фізика, 11 клас.
1. Конденсатор накопичує енергію 40×10⁻⁶ Дж, а напруга на обкладках при цьому 10 В. Яка його ємність?
2. Плоский повітряний конденсатор має площу однієї пластини 10 см². Відстань між пластинами 5 мм. Діелектрична проникність повітря ε=1. Чому дорівнюватиме ємність конденсатора?
3. За умови паралельного з'єднання двох конденсаторів їхня загальна ємність 16 мкФ. Ємність одного з конденсаторів 7×10⁻⁶ Ф. Яка ємність другого?

1. Енергія конденсатора обчислюється за формулою \( W=\frac{CU^2}{2} \). Звідси ємність:

\[ C=\frac{2W}{U^2} \]

Підставимо дані:

\[ C=\frac{2\cdot40\cdot10^{-6}}{10^2}=0{,}8\cdot10^{-6}\ \text{Ф}=0{,}8\ \text{мкФ} \]

Відповідь: \(0{,}8\ \text{мкФ}\).

2. Ємність плоского конденсатора:

\[ C=\varepsilon_0\varepsilon\frac{S}{d} \]

Переведемо одиниці: \(S=10\ \text{см}^2=10^{-3}\ \text{м}^2\), \(d=5\ \text{мм}=5\cdot10^{-3}\ \text{м}\), \(\varepsilon=1\).

\[ C=8{,}85\cdot10^{-12}\cdot1\cdot\frac{10^{-3}}{5\cdot10^{-3}}=1{,}77\cdot10^{-12}\ \text{Ф} \]

Відповідь: \(1{,}77\cdot10^{-12}\ \text{Ф}\), або приблизно \(1{,}77\ \text{пФ}\).

3. За паралельного з'єднання ємності додаються:

\[ C=C_1+C_2 \]

Тоді:

\[ C_2=C-C_1=16\ \text{мкФ}-7\ \text{мкФ}=9\ \text{мкФ} \]

Відповідь: \(9\ \text{мкФ}\), або \(9\cdot10^{-6}\ \text{Ф}\).

0 0 Пожаловаться