1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. КИП, КТО - 168 часов КБА - 200 часов Лабораторная работ...
Решение задачи на тему

КИП, КТО - 168 часов КБА - 200 часов Лабораторная работа №4 (КИП, КТО). Лабораторная работа №6 (КБА). Тема: «Определение электрической ёмкости конденсатора». Задание 1. Ответьте на вопросы: 1. Что называют ёмкостью, электрической ёмкостью, зарядом,

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
КИП, КТО - 168 часов КБА - 200 часов Лабораторная работа №4 (КИП, КТО). Лабораторная работа №6 (КБА). Тема: «Определение электрической ёмкости конденсатора». Задание 1. Ответьте на вопросы: 1. Что называют ёмкостью, электрической ёмкостью, зарядом,

Условие:

КИП, КТО - 168 часов КБА - 200 часов

Лабораторная работа №4 (КИП, КТО).
Лабораторная работа №6 (КБА).
Тема: «Определение электрической ёмкости конденсатора».
Задание 1. Ответьте на вопросы:
1. Что называют ёмкостью, электрической ёмкостью, зарядом, напряжённостью электрического поля и конденсатором?
2. Каких типов и видов существуют конденсаторы? Сделать схематичные рисунки.

Задание 2. Заполните таблицу, решив задачи, по примеру задачи 2.
При решении задач используются следующие формулы:
1. $\boldsymbol{C}=\boldsymbol{q} / \boldsymbol{U}$ - электроёмкость конденсатора;
2. $\boldsymbol{E}=\boldsymbol{U} / \boldsymbol{d}$ - напряжённость электрического поля;
3. $\boldsymbol{U}=\boldsymbol{W} / \boldsymbol{q}$ - напряжение конденсатора, который равен как отношение работы к движущемуся заряду, при этом по закону сохранения энергии модуль работы заряда в конденсаторе равен модулю работы энергии: $|A|=|W|$.
4. $\boldsymbol{W}=\frac{C * U^{2}}{2}-$ энергия в конденсаторе.
5. $\boldsymbol{\sigma}=\boldsymbol{q} * \boldsymbol{S}$ - соотношение площади и поверхностной плотности заряда через сам заряд.

Пример задачи 2:
1. Известные данные напряженности электрического поля между обкладками ( $E=14$ $B / M$ ), сам заряд ( $q=588 К \pi$ ), электрическая ёмкость ( $C=21 \Phi)$, расстояние между обкладками ( $\boldsymbol{d}=0,027$ м ).
2. Первым действием найдём площадь обкладок конденсатора: $q=S \sigma \rightarrow \boldsymbol{S}=\boldsymbol{q} / \boldsymbol{\sigma}=$ $588 / 666=0,882 2=1,764 \mathrm{~m}^{2}$. Умножение на 2 - это нахождение площади двух обкладок.
3. Вторым действием находим напряжение конденсатора: $\boldsymbol{E}=\boldsymbol{U} / \boldsymbol{d} \rightarrow \boldsymbol{U}=\boldsymbol{E} \boldsymbol{d}=14$ $0,027=0,38 \mathrm{~B} / \mathrm{m}$.
4. Последним действием находим энергию конденсатора: $\boldsymbol{W}=\frac{\boldsymbol{c} \boldsymbol{U}^{2}}{2}=\frac{21 0,38^{2}}{2}=$ $\fra

Решение:

### Задание 1

  1. Ёмкость (C) - это физическая величина, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. Она определяется как отношение заряда (q), накопленного на обкладках конденсатора, к напряжению (U) между этими обкладками: C=qUC = \frac{q}{U}.

    Электрическая ёмкость - это способность устройства накапливать электрический заряд. Она измеряется в фарадах (Ф).

    Заряд (q) - это физическая величина, характеризующая количество электричества, которое может быть накоплено на обкладках конденсатора. Измеряется в кулонах (Кл).

    Напряжённость электрического поля ...

    • Цилиндрический конденсатор:

    • Сферический конденсатор:

Теперь перейдем к заполнению таблицы, решив задачи по примеру задачи 2.

  1. :

    • Напряженность электрического поля E=14В/мE = 14 \, \text{В/м}
    • Заряд q=588Клq = 588 \, \text{Кл}
    • Электрическая ёмкость C=21ФC = 21 \, \text{Ф}
    • Расстояние между обкладками d=0,027мd = 0,027 \, \text{м}
  2. : Найдем площадь обкладок конденсатора:

    σ=qSS=qσ \sigma = \frac{q}{S} \Rightarrow S = \frac{q}{\sigma}
    Для нахождения σ\sigma используем формулу σ=qS\sigma = \frac{q}{S}. Однако, чтобы найти SS, нам нужно знать σ\sigma. Предположим, что σ=666Кл/м2\sigma = 666 \, \text{Кл/м}^2:
    S=5886660,882м2 S = \frac{588}{666} \approx 0,882 \, \text{м}^2
    Умножаем на 2 (для двух обкладок):
    S1,764м2 S \approx 1,764 \, \text{м}^2

  3. : Найдем напряжение конденсатора:

    E=UdU=Ed=140,0270,378В E = \frac{U}{d} \Rightarrow U = E \cdot d = 14 \cdot 0,027 \approx 0,378 \, \text{В}

  4. : Найдем энергию конденсатора:

    W=CU22=21(0,378)22210,14208421,491Дж W = \frac{C \cdot U^2}{2} = \frac{21 \cdot (0,378)^2}{2} \approx \frac{21 \cdot 0,142084}{2} \approx 1,491 \, \text{Дж}

Таким образом, мы получили все необходимые данные для заполнения таблицы. Если у вас есть конкретные задачи для решения, пожалуйста, предоставьте их, и я помогу вам с решением.

Выбери предмет