1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Рымкевич 10-11 класс
№765 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Рымкевич
10 класс
Класс
10
Предмет
Физика
Автор
Рымкевич

№765 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Задача
  1. Плоский конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом $$10\ \text{см}$$. Между пластинами находится слой диэлектрика толщиной $$1\ \text{мм}$$ с диэлектрической проницаемостью $$2{,}1$$. Заряжен конденсатор до напряжения $$2{,}4\ \text{кВ}$$. Найти емкость конденсатора, заряд на пластинах, энергию и плотность энергии электрического поля.
Подробный ответ

Площадь пластин плоского конденсатора:

$$S=\pi R^2=\pi\cdot(0{,}1)^2\approx 3{,}14\cdot 10^{-2}\ \text{м}^2$$

Ёмкость плоского конденсатора с диэлектриком:

$$C=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}$$

$$C=\frac{8{,}85\cdot 10^{-12}\cdot 2{,}1\cdot 3{,}14\cdot 10^{-2}}{10^{-3}} \approx 5{,}8\cdot 10^{-10}\ \text{Ф}$$

$$C=580\ \text{пФ}$$

Заряд на пластинах:

$$q=CU$$

$$q=5{,}8\cdot 10^{-10}\cdot 2{,}4\cdot 10^3 \approx 1{,}4\cdot 10^{-6}\ \text{Кл}$$

$$q=1{,}4\ \text{мкКл}$$

Энергия заряженного конденсатора:

$$W=\frac{CU^2}{2}$$

$$W=\frac{5{,}8\cdot 10^{-10}\cdot (2{,}4\cdot 10^3)^2}{2} \approx 1{,}7\cdot 10^{-3}\ \text{Дж}$$

$$W=1{,}7\ \text{мДж}$$

Объём поля между пластинами:

$$V=Sd=\pi R^2d$$

$$V=3{,}14\cdot 10^{-2}\cdot 10^{-3}=3{,}14\cdot 10^{-5}\ \text{м}^3$$

Плотность энергии электрического поля:

$$\omega=\frac{W}{V}$$

$$\omega=\frac{1{,}7\cdot 10^{-3}}{3{,}14\cdot 10^{-5}} \approx 54\ \text{Дж/м}^3$$

Ответ: $$C=580\ \text{пФ},\quad q=1{,}4\ \text{мкКл},\quad W=1{,}7\ \text{мДж},\quad \omega=54\ \text{Дж/м}^3.$$



Общая оценка
3.5 / 5
Другие учебники
Другие предметы