Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора U = 90 В. Площадь каждой пластины S = 60 см 2 , ее заряд q = 1 нКл. На каком расстоянии d друг от друга находятся пластины?
Дано:
S = 60 см 2 = 60 ·10 -4 м 2
q = 1 нКл = 1 ·10 -9 Кл
Решение:
Связб напряженности и разности потенциалов
Напряженность электрического поля двух пластин (конденсатора)
Поверхностная плотность заряда σ на пластине
Расстояние d между пластинами
Ответ: 
Ответ или решение 1
Данные задачи: φ1 — φ2 (разность потенциалов между пластинами) = 150 В = U (напряжение); S (площадь каждой пластины) = 120 см 2 = 0,012 м 2 ; q (заряд) = 5 нКл = 5 * 10 -9 Кл.
Постоянные: ε (диэлектрическая проницаемость воздуха) = 1; ε0 (электрическая постоянная) = 8,85 * 10 -12 Кл 2 /(Н*м 2 ).
Для расчета расстояния между пластинами воспользуемся равенством: q / U = C = ε * ε0 * S / d, откуда d = ε * ε0 * S * U / q.
Расчет: d = 1 * 8,85 * 10 -12 * 0,012 * 150 / (5 * 10 -9 ) = 0,003186 м или 3,186 мм.
На пластинах плоского воздушного конденсатора находятся электрические заряды +q и –q. Площадь каждой пластины S, расстояние между ними d. Конденсатор отключён от источника. Как изменятся следующие физические величины: разность потенциалов между пластинами; поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора, если увеличить расстояние между пластинами?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
| Разность потенциалов |
между пластинами
на пластинах конденсатора
Поскольку конденсатор отключен от источника, заряд на его пластинах меняться не может. Формула для напряжённости поля в конденсаторе: 
где 
— поверхностная плотность заряда. Так как заряд на пластинах не изменился, то поверхностная плотность не изменилась и, значит, напряженность поля в конденсаторе также не изменилась.
Разность потенциалов связана с напряженностью по формуле: 
Если будем увеличивать расстояние между пластинами 
то разность потенциалов между пластинами будет увеличиваться.
Загрузка...
