Параграф 46 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)
- Что такое конденсатор? Для чего он используется?
- Как устроен конденсатор? Какие виды конденсаторов вам известны?
- Какую физическую величину называют электроёмкостью конденсатора? Что она характеризует? От чего зависит электроёмкость конденсатора?
- Какова единица электроёмкости?
- Какой конденсатор называют плоским? От чего зависит электроёмкость плоского конденсатора?
- От чего зависит энергия электрического поля заряженного конденсатора? В чём она измеряется?
Обсуди с товарищами.
Зная, что электроёмкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади его обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними, ответьте на следующие вопросы.
- Как изменилась электроёмкость плоского конденсатора, если площадь его обкладок увеличили в $$5$$ раз?
- Как изменилась электроёмкость плоского конденсатора, если расстояние между его обкладками уменьшили в $$3$$ раза?
- Как изменилась электроёмкость плоского конденсатора, если площадь его обкладок увеличили на $$30\%$$, а расстояние между ними уменьшили на $$20\%$$?
- Как изменилась электроёмкость плоского конденсатора, если между его обкладками поместили эбонитовую пластину? Предложите экспериментальный способ определить, во сколько раз изменяется электроёмкость в этом случае.
Упражнение 38.
- Определите электроёмкость конденсатора, который при присоединении его к источнику тока напряжением $$10\ \text{кВ}$$ приобрёл заряд $$10\ \text{мкКл}$$.
- Какой заряд приобретёт конденсатор электроёмкостью $$4{,}5 \cdot 10^{-1}\ \text{мкФ}$$, если его присоединить к источнику тока напряжением $$220\ \text{В}$$?
- Чему равна энергия электрического поля заряженного конденсатора электроёмкостью $$3\ \text{мкФ}$$, если его заряд равен $$0{,}6\ \text{мКл}$$?
- Энергия электрического поля конденсатора электроёмкостью $$300\ \text{пФ}$$ равна $$15\ \text{мДж}$$. Определите заряд конденсатора и напряжение между его обкладками.
1. Для накопления электрического заряда.
2. Простейший конденсатор состоит из двух металлических проводников, называемых обкладками. Они разделены тонким, по сравнению с размером обкладок, слоем диэлектрика.
3. Электроёмкость конденсатора характеризует способность конденсатора накапливать электрический заряд.
4. 1 фарад.
5. Простейшим конденсатором является плоский конденсатор: его обкладки — металлические пластины.
6. Энергия заряженного конденсатора зависит от его ёмкости и напряжения между обкладками. Она измеряется в джоулях.
Обсуди с товарищами
1. Электроёмкость увеличится в 5 раз.
2. Электроёмкость увеличится в 3 раза.
3. Электроёмкость изменится в $$\frac{1{,}3}{0{,}8}=1{,}625$$ раза, то есть увеличится в $$1{,}625$$ раза.
4. Если между обкладками поместить эбонитовую пластину, электроёмкость увеличится, так как диэлектрик уменьшает напряжённость поля и напряжение при том же заряде. Опытно это можно проверить, сравнив заряд конденсатора при одном и том же напряжении до и после внесения пластины.
Упражнение 38
1.
$$C=\frac{q}{U}$$
$$C=\frac{10\cdot 10^{-6}}{10\cdot 10^{3}}=10^{-9}\ \text{Ф}$$
Ответ: $$10^{-9}\ \text{Ф}$$
2.
$$q=CU$$
$$q=4{,}5\cdot 10^{-4}\ \text{мкФ}\cdot 220\ \text{В}=4{,}5\cdot 10^{-10}\ \text{Ф}\cdot 220\ \text{В}=9{,}9\cdot 10^{-8}\ \text{Кл}$$
Ответ: $$9{,}9\cdot 10^{-8}\ \text{Кл}$$
3.
$$W=\frac{q^2}{2C}$$
$$W=\frac{(0{,}6\cdot 10^{-3})^2}{2\cdot 3\cdot 10^{-6}}=0{,}06\ \text{Дж}$$
Ответ: $$0{,}06\ \text{Дж}$$
4.
$$W=\frac{q^2}{2C}$$
$$q=\sqrt{2CW}=\sqrt{2\cdot 300\cdot 10^{-12}\cdot 15\cdot 10^{-3}}=3\cdot 10^{-6}\ \text{Кл}$$
$$W=\frac{CU^2}{2}$$
$$U=\sqrt{\frac{2W}{C}}=\sqrt{\frac{2\cdot 15\cdot 10^{-3}}{300\cdot 10^{-12}}}=10^{4}\ \text{В}$$
Ответ: $$q=3\cdot 10^{-6}\ \text{Кл},\quad U=10^{4}\ \text{В}$$
