Разность потенциалов между пластинами плоского воздушного конденсатора 150В. Площадь каждой

Ответы на вопрос

Отвечает Анисимова Елизавета.

Для решения задачи необходимо использовать формулу для ёмкости плоского конденсатора и связь между напряжением, зарядом и ёмкостью.

Ёмкость $C$ плоского конденсатора с воздушным диэлектриком можно выразить через его геометрические параметры так:

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

где:

$\varepsilon_0$ — электрическая постоянная, равная $8.854 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}$ ,
$S$ — площадь пластин,
$d$ — расстояние между пластинами.

Также известно, что заряд $Q$ на конденсаторе связан с ёмкостью $C$ и напряжением $U$ через формулу:

Q = C U

Подставляем выражение для ёмкости из первой формулы:

Q = \frac{\varepsilon_0 S}{d} \cdot U

Из условия задачи:

Теперь подставим все данные в уравнение:

5 \times 10^{-9} = \frac{8.854 \times 10^{-12} \times 1.2 \times 10^{-2}}{d} \cdot 150

Упростим выражение:

5 \times 10^{-9} = \frac{1.06248 \times 10^{-13}}{d} \cdot 150

5 \times 10^{-9} = \frac{1.59372 \times 10^{-11}}{d}

Теперь можно решить уравнение для расстояния $d$ :

d = \frac{1.59372 \times 10^{-11}}{5 \times 10^{-9}} = 3.19 \times 10^{-3} \, \text{м}

Расстояние между пластинами конденсатора составляет примерно $3.19 \, \text{мм}$ .

Ответы на вопрос