Параграф 46 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)

Для накапливания электрического заряда.
2. Как устроен конденсатор? Какие виды конденсаторов вам известны?
Простейший конденсатор состоит из двух металлических проводников, называемых обкладками. Они разделены тонким, по сравнению с размером обкладок, слоем диэлектрика.
3. Какую физическую величину называют электроёмкостью конденсатора? Что она характеризует? От чего зависит электроёмкость конденсатора?
Электроемкость конденсатора характеризует способность конденсатора накапливать электрический заряд.
4. Какова единица электроёмкости?
1 фарад
5. Какой конденсатор называют плоским? От чего зависит электроёмкость плоского конденсатора?
Простейшим конденсатором является плоский конденсатор: его обкладки – металлические пластины.
6. От чего зависит энергия электрического поля заряженного конденсатора? В чём она измеряется?
Энергия конденсатора прямо пропорциональна квадрату напряженности электрического поля внутри его.
Обсуди с товарищами.
Зная, что электроёмкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади его обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними, ответьте на следующие вопросы.
1. Как изменилась электроёмкость плоского конденсатора, если площадь его обкладок увеличили в 5 раз?
Электроемкость увеличится в 5 раз.
2. Как изменилась электроёмкость плоского конденсатора, если расстояние между его обкладками уменьшили в 3 раза?
Электроемкость увеличится в 3 раза.
3. Как изменилась электроёмкость плоского конденсатора, если площадь его обкладок увеличили на 30%, а расстояние между ними уменьшили на 20% ?
Уменьшится в 0,6 раз
4. Как изменилась электроёмкость плоского конденсатора, если между его обкладками поместили эбонитовую пластину? Предложите экспериментальный способ определить, во сколько раз изменяется электроёмкость в этом случае.
Емкость конденсатора прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости диэлектрика, помещенного между его обкладками. Поместили пластину – напряженность уменьшилась – напряжение уменьшилось – увеличилась емкость.
Упражнение 38ю
1. Определите электроёмкость конденсатора, который при присоединении его к источнику тока напряжением 10 кВ приобрёл заряд 10 мкКл.
Решение:
С=q/U=0.00001/10000=10^(-9) Ф
Ответ: 10^(-9) Ф
2. Какой заряд приобретёт конденсатор электроёмкостью 4,5 • 10^-1 мкФ, если его присоединить к источнику тока напряжением 220 В?
Решение:
С=q/U
q= CU = 4,5*10-9 Ф * 220 В = 9.9*10-8 Кл
Ответ: 10^(-9) Ф
3. Чему равна энергия электрического ноля заряженного конденсатора электроёмкостью 3 мкФ, если его заряд равен 0,6 мКл?
С=q/U
q= CU
W=CU^2/2=q^2/2C=0.0006^2/(2*0.000003)=0.06 Дж
Ответ: 0.06 Дж
4. Энергия электрического поля конденсатора электроёмкостью 300 пФ равна 15 мДж. Определите заряд конденсатора и напряжение между его обкладками.
Решение:
W=q^2/2C
q=vW2C=v(0.015*2*3*10^(-10) )=3*10^(-6) Кл
W=CU^2/2
U=v(W2/C)=v((0.015*2)/(3*10^(-10)))=1000 B
Ответ: 1000 B

Вопросы

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: $$q=3\cdot 10^{-6}\ \text{Кл},\quad U=10^{4}\ \text{В}$$