№751 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Найти поверхностную плотность заряда на пластинах плоского конденсатора, разделенных слоем стекла толщиной 4 мм, если на конденсатор подано напряжение 3,8 кВ.

Дано

$$d=4\ \text{мм}=4\cdot10^{-3}\ \text{м}$$

$$U=3{,}8\ \text{кВ}=3800\ \text{В}$$

$$\varepsilon=7$$

Ход решения

Для плоского конденсатора, заполненного диэлектриком, напряжение связано с поверхностной плотностью заряда формулой

$$U=Ed=\frac{\sigma d}{\varepsilon_0\varepsilon}$$

Отсюда

$$\sigma=\frac{U\varepsilon_0\varepsilon}{d}$$

Подставим значения:

$$ \sigma=\frac{3800\cdot 8{,}85\cdot10^{-12}\cdot 7}{4\cdot10^{-3}} =5{,}9\cdot10^{-5}\ \text{Кл/м}^2 $$

$$5{,}9\cdot10^{-5}\ \text{Кл/м}^2=59\ \text{мкКл/м}^2$$

Ответ

$$\sigma=59\ \text{мкКл/м}^2$$