1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Найдите электроемкость плоского конденсатора, изготовле...
Решение задачи на тему

Найдите электроемкость плоского конденсатора, изготовленного из алюминиевой фольги длиной 1,7 м и шириной 0,9 м. Толщина парафинированной бумаги 0,15 мм. Диэлектрическая проницаемость парафина равна 2.

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Оптика
Найдите электроемкость плоского конденсатора, изготовленного из алюминиевой фольги длиной 1,7 м и шириной 0,9 м. Толщина парафинированной бумаги 0,15 мм. Диэлектрическая проницаемость парафина равна 2.

Условие:

Найдите электроемкость плоского конденсатора, изготовленного из алюминиевой фольги длиной 1,7 м и шириной 0,9 м. Толщина парафинированной бумаги 0,15 мм. Диэлектрическая проницаемость парафина равна 2.

Решение:

Чтобы найти электроемкость плоского конденсатора, используем формулу для электроемкости плоского конденсатора с диэлектриком:

C=εSd C = \frac{\varepsilon \cdot S}{d}

где:

  • CC — электр...

Площадь SS можно найти по формуле:

S=LW S = L \cdot W

где:

  • LL — длина (1,7 м),
  • WW — ширина (0,9 м).

Подставим значения:

S=1,7м0,9м=1,53м2 S = 1,7 \, \text{м} \cdot 0,9 \, \text{м} = 1,53 \, \text{м}^2

Толщина парафинированной бумаги dd равна 0,15 мм. Переведем миллиметры в метры:

d=0,15мм=0,15×103м=0,00015м d = 0,15 \, \text{мм} = 0,15 \times 10^{-3} \, \text{м} = 0,00015 \, \text{м}

Полная диэлектрическая проницаемость ε\varepsilon рассчитывается как:

ε=\varepsilonr \varepsilon = \varepsilonr

где:

  • ε0\varepsilon_0 — электрическая постоянная, равная примерно 8,85×1012Ф/м8,85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м},
  • εr\varepsilon_r — диэлектрическая проницаемость парафина, равная 2.

Подставим значения:

ε=8,85×1012Ф/м2=1,77×1011Ф/м \varepsilon = 8,85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \cdot 2 = 1,77 \times 10^{-11} \, \text{Ф/м}

Теперь подставим все найденные значения в формулу для электроемкости:

C=1,77×1011Ф/м1,53м20,00015м C = \frac{1,77 \times 10^{-11} \, \text{Ф/м} \cdot 1,53 \, \text{м}^2}{0,00015 \, \text{м}}

Выполним умножение и деление:

C=1,77×10111,530,00015 C = \frac{1,77 \times 10^{-11} \cdot 1,53}{0,00015}

Сначала умножим:

1,77×10111,53=2,7101×1011 1,77 \times 10^{-11} \cdot 1,53 = 2,7101 \times 10^{-11}

Теперь разделим на 0,000150,00015:

C=2,7101×10110,000151,807×106Ф C = \frac{2,7101 \times 10^{-11}}{0,00015} \approx 1,807 \times 10^{-6} \, \text{Ф}

Электроемкость плоского конденсатора составляет примерно 1,807μФ1,807 \, \mu\text{Ф} (микрофарады).

Выбери предмет