Поделиться
РЗ Соединение конденсаторов.pptx
Соединение конденсаторов
Заряд:
𝑞= 𝑞 1 + 𝑞 2 + 𝑞 3
Напряжение:
𝑈 1 = 𝑈 2 = 𝑈 3
Емкость батареи:
𝐶= 𝐶 1 + 𝐶 2 + 𝐶 3
Заряд:
𝑞= 𝑞 1 = 𝑞 2 = 𝑞 3
Напряжение:
𝑈𝑈= 𝑈 1 𝑈𝑈 𝑈 1 1 𝑈 1 + 𝑈 2 𝑈𝑈 𝑈 2 2 𝑈 2 + 𝑈 3 𝑈𝑈 𝑈 3 3 𝑈 3
Емкость батареи:
1 𝐶 1 1 𝐶 𝐶𝐶 1 𝐶 = 1 𝐶 1 1 1 𝐶 1 𝐶 1 𝐶𝐶 𝐶 1 1 𝐶 1 1 𝐶 1 + 1 𝐶 2 1 1 𝐶 2 𝐶 2 𝐶𝐶 𝐶 2 2 𝐶 2 1 𝐶 2 + 1 𝐶 3 1 1 𝐶 3 𝐶 3 𝐶𝐶 𝐶 3 3 𝐶 3 1 𝐶 3
+
+
+
–
–
–
+
–
+
–
+
–
Конденсаторные батареи
Последовательное соединение
Параллельное соединение
Когда конденсатор с постоянной электроёмкостью зарядили от источника тока, напряжение между пластинами конденсатора составило 300 В. После этого, к конденсатору подключили лампочку, которая прогорела ровно 1,5 с, а потом погасла. Предполагая, что в течение этих полутора секунд, по лампочке проходил постоянный ток в 20 мА, определите электроёмкость данного конденсатора.
Дано:
𝐶 − ?
𝑡𝑡=1,5 с
𝐼=20 мА
𝑈=300 В
300 В
1,5 с
20 мА
𝐼=0,02 А
𝐶= 𝑞 𝑈
𝐼= 𝑞 𝑡
⇒𝑞=𝐼𝑡
𝐶= 𝐼𝑡 𝑈
𝐶= 0,02×1,5 300 = 10 −4 Ф
𝐶=100 мкФ
Изначально покоящийся электрон, пролетев от одной пластины конденсатора до другой, развил скорость 𝟓𝟓× 𝟏𝟎 𝟔 𝟏𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟎 𝟔 𝟔𝟔 𝟏𝟎 𝟔 м/с. Заряд конденсатора составляет 2 нКл, а диэлектрическая проницаемость диэлектрика равна 2. Если площадь пластины конденсатора равна 𝟓𝟓 см 𝟐 см см 𝟐 𝟐𝟐 см 𝟐 , то, каково расстояние между пластинами?
Дано:
𝑑 − ?
𝑣 0 =0
𝜀=2
𝑞=2 нКл
𝑣=5× 10 6 м/с
𝑆=5 см 2
𝑞 𝑒 =−1,6× 10 −19 Кл
𝑚 𝑒 =9,1× 10 −31 кг
5× 10 6 м/с
2
СИ
2× 10 −9 Кл
5× 10 −4 м 2
𝐶= 𝜀 𝜀 0 𝑆 𝑑
𝐶= 𝑞 𝑈
𝑈= 𝐴 𝑞 𝑒
𝐴=∆ 𝐸 к
𝐴=∆ 𝐸 к = 𝑚 𝑣 2 2 − 𝑚 𝑣 0 2 2 = 𝑚 𝑣 2 2
𝑈𝑈= 𝐴 𝑞 𝑒 𝐴𝐴 𝐴 𝑞 𝑒 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑞 𝑒 𝑒𝑒 𝑞 𝑒 𝐴 𝑞 𝑒 = 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 𝑚𝑚 𝑣 2 𝑣𝑣 𝑣 2 2 𝑣 2 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 2 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑞 𝑒 𝑒𝑒 𝑞 𝑒 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒
⇒𝐶𝐶= 𝑞 𝑈 𝑞𝑞 𝑞 𝑈 𝑈𝑈 𝑞 𝑈 = 𝑞 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑞 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 𝑚𝑚 𝑣 2 𝑣𝑣 𝑣 2 2 𝑣 2 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 2 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑞 𝑒 𝑒𝑒 𝑞 𝑒 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 = 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑞 𝑒 𝑒𝑒 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚 𝑣 2 𝑚𝑚 𝑣 2 𝑣𝑣 𝑣 2 2 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚 𝑣 2
𝜀 𝜀 0 𝑆 𝑑 𝜀𝜀 𝜀 0 𝜀𝜀 𝜀 0 0 𝜀 0 𝑆𝑆 𝜀 𝜀 0 𝑆 𝑑 𝑑𝑑 𝜀 𝜀 0 𝑆 𝑑 = 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑞 𝑒 𝑒𝑒 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚 𝑣 2 𝑚𝑚 𝑣 2 𝑣𝑣 𝑣 2 2 𝑣 2 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚 𝑣 2
⇒𝑑𝑑= 𝑚 𝑣 2 𝜀 𝜀 0 𝑆 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚𝑚 𝑣 2 𝑣𝑣 𝑣 2 2 𝑣 2 𝜀𝜀 𝜀 0 𝜀𝜀 𝜀 0 0 𝜀 0 𝑆𝑆 𝑚 𝑣 2 𝜀 𝜀 0 𝑆 2 𝑞 𝑒 𝑞 2 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑞 𝑒 𝑒𝑒 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑚 𝑣 2 𝜀 𝜀 0 𝑆 2 𝑞 𝑒 𝑞
5 см 2
2 нКл
Изначально покоящийся электрон, пролетев от одной пластины конденсатора до другой, развил скорость 𝟓𝟓× 𝟏𝟎 𝟔 𝟏𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟎 𝟔 𝟔𝟔 𝟏𝟎 𝟔 м/с. Заряд конденсатора составляет 2 нКл, а диэлектрическая проницаемость диэлектрика равна 2. Если площадь пластины конденсатора равна 𝟓𝟓 см 𝟐 см см 𝟐 𝟐𝟐 см 𝟐 , то, каково расстояние между пластинами?
Дано:
𝑑 − ?
𝑣 0 =0
𝜀=2
𝑞𝑞=2× 10 −9 10 10 −9 −9 10 −9 Кл
𝑣=5× 10 6 м/с
𝑆𝑆=5× 10 −4 10 10 −4 −4 10 −4 м 2 м м 2 2 м 2
𝑞 𝑒 =−1,6× 10 −19 Кл
𝑚 𝑒 =9,1× 10 −31 кг
𝑑𝑑= 𝑚 𝑣 2 𝜀 𝜀 0 𝑆 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚𝑚 𝑣 2 𝑣𝑣 𝑣 2 2 𝑣 2 𝜀𝜀 𝜀 0 𝜀𝜀 𝜀 0 0 𝜀 0 𝑆𝑆 𝑚 𝑣 2 𝜀 𝜀 0 𝑆 2 𝑞 𝑒 𝑞 2 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑞 𝑒 𝑒𝑒 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑚 𝑣 2 𝜀 𝜀 0 𝑆 2 𝑞 𝑒 𝑞
𝑑𝑑= 9,1× 10 −31 × 5× 10 6 2 ×2×8,85× 10 −12 ×5× 10 −4 2×1,6× 10 −19 ×2× 10 −9 9,1× 10 −31 10 10 −31 −31 10 −31 × 5× 10 6 2 5× 10 6 5× 10 6 10 10 6 6 10 6 5× 10 6 5× 10 6 2 2 5× 10 6 2 ×2×8,85× 10 −12 10 10 −12 −12 10 −12 ×5× 10 −4 10 10 −4 −4 10 −4 9,1× 10 −31 × 5× 10 6 2 ×2×8,85× 10 −12 ×5× 10 −4 2×1,6× 10 −19 ×2× 10 −9 2×1,6× 10 −19 10 10 −19 −19 10 −19 ×2× 10 −9 10 10 −9 −9 10 −9 9,1× 10 −31 × 5× 10 6 2 ×2×8,85× 10 −12 ×5× 10 −4 2×1,6× 10 −19 ×2× 10 −9
𝐶= 𝜀 𝜀 0 𝑆 𝑑
𝐶= 𝑞 𝑈
𝑈= 𝐴 𝑞 𝑒
𝐴=∆ 𝐸 к
𝑑𝑑= 9,1× 10 −31 ×25× 10 12 ×8,85× 10 −12 ×5× 10 −4 1,6× 10 −19 ×2× 10 −9 9,1× 10 −31 10 10 −31 −31 10 −31 ×25× 10 12 10 10 12 12 10 12 ×8,85× 10 −12 10 10 −12 −12 10 −12 ×5× 10 −4 10 10 −4 −4 10 −4 9,1× 10 −31 ×25× 10 12 ×8,85× 10 −12 ×5× 10 −4 1,6× 10 −19 ×2× 10 −9 1,6× 10 −19 10 10 −19 −19 10 −19 ×2× 10 −9 10 10 −9 −9 10 −9 9,1× 10 −31 ×25× 10 12 ×8,85× 10 −12 ×5× 10 −4 1,6× 10 −19 ×2× 10 −9
𝑑𝑑= 9,1×25×8,85×5× 10 −35 1,6×2× 10 −28 9,1×25×8,85×5× 10 −35 10 10 −35 −35 10 −35 9,1×25×8,85×5× 10 −35 1,6×2× 10 −28 1,6×2× 10 −28 10 10 −28 −28 10 −28 9,1×25×8,85×5× 10 −35 1,6×2× 10 −28 = 9,1×125×8,85× 10 −7 3,2 9,1×125×8,85× 10 −7 10 10 −7 −7 10 −7 9,1×125×8,85× 10 −7 3,2 3,2 9,1×125×8,85× 10 −7 3,2
𝑑𝑑≈3× 10 −4 10 10 −4 −4 10 −4 м=0,3 мм
Изначально покоящийся электрон, пролетев от одной пластины конденсатора до другой, развил скорость 𝟓𝟓× 𝟏𝟎 𝟔 𝟏𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟎 𝟔 𝟔𝟔 𝟏𝟎 𝟔 м/с. Заряд конденсатора составляет 2 нКл, а диэлектрическая проницаемость диэлектрика равна 2. Если площадь пластины конденсатора равна 𝟓𝟓 см 𝟐 см см 𝟐 𝟐𝟐 см 𝟐 , то, каково расстояние между пластинами?
Дано:
𝑑 − ?
𝑣 0 =0
𝜀=2
𝑞𝑞=2× 10 −9 10 10 −9 −9 10 −9 Кл
𝑣=5× 10 6 м/с
𝑆𝑆=5× 10 −4 10 10 −4 −4 10 −4 м 2 м м 2 2 м 2
𝑞 𝑒 =−1,6× 10 −19 Кл
𝑚 𝑒 =9,1× 10 −31 кг
𝑑𝑑= 𝑚 𝑣 2 𝜀 𝜀 0 𝑆 2 𝑞 𝑒 𝑞 𝑚𝑚 𝑣 2 𝑣𝑣 𝑣 2 2 𝑣 2 𝜀𝜀 𝜀 0 𝜀𝜀 𝜀 0 0 𝜀 0 𝑆𝑆 𝑚 𝑣 2 𝜀 𝜀 0 𝑆 2 𝑞 𝑒 𝑞 2 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑞 𝑒 𝑒𝑒 𝑞 𝑒 𝑞𝑞 𝑚 𝑣 2 𝜀 𝜀 0 𝑆 2 𝑞 𝑒 𝑞
м м м = кг× м 2 ×Ф× м 2 с 2 ×м×Кл×Кл кг× м 2 ×Ф× м 2 с 2 ×м×Кл×Кл кг× м 2 м м 2 2 м 2 ×Ф× м 2 м м 2 2 м 2 кг× м 2 ×Ф× м 2 с 2 ×м×Кл×Кл с 2 с с 2 2 с 2 ×м×Кл×Кл кг× м 2 ×Ф× м 2 с 2 ×м×Кл×Кл кг× м 2 ×Ф× м 2 с 2 ×м×Кл×Кл
𝐶= 𝜀 𝜀 0 𝑆 𝑑
𝐶= 𝑞 𝑈
𝑈= 𝐴 𝑞 𝑒
𝐴=∆ 𝐸 к
= Дж×Ф×м Кл×Кл
= В×Кл×м В×Кл В×Кл×м В×Кл В×Кл×м В×Кл×м В×Кл В×Кл В×Кл×м В×Кл В×Кл×м В×Кл
=[м]
𝑑𝑑=0,3 мм
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
