Найти разность потенциалов, которая должна быть подана на пластины конденсатора

Этот вопрос относится к разделу электростатике в физике.

Дано:

  1. Диэлектрическая проницаемость парафина, ε = 2.
  2. Расстояние между пластинами, d = 8,85 мм = 8,85 x 10^(-3) м.
  3. Поверхностная плотность связанных зарядов на парафине, σ_св = 0,1 нКл/см² = 0,1 x 10^(-9) Кл/см² = 0,1 x 10^(-5) Кл/м².

Чтобы найти разность потенциалов, которая должна быть подана на пластины конденсатора, нужно воспользоваться формулами для электрического поля и связи заряженной плотности с электрическим полем:

  1. Для связанных зарядов σ_св = (ε - 1) * ε_0 * E, где E — напряженность электрического поля, ε_0 — электрическая постоянная (ε_0 ≈ 8,85 x 10^(-12) Ф/м).
  2. Перепишем уравнение для E: E = σ_св / ((ε - 1) * ε_0).

Теперь рассчитаем E:

E = (0,1 x 10^(-5) Кл/м²) / (1 * 8,85 x 10^(-12) Ф/м)1,13 x 10^6 В/м.

  1. Разность потенциалов ΔV между пластинами выражается через E как: ΔV = E * d.

Теперь рассчитаем ΔV:

ΔV = 1,13 x 10^6 В/м * 8,85 x 10^(-3) м10^4 В.

Таким образом, для достижения заданной плотности связанных зарядов на парафине нужно подать на пластины разность потенциалов около 10 кВ.

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн