Сборник задач на тему Электроёмкость плоского конденсатора

Задачи на тему «Электроёмкость. Плоский конденсатор.» связаны с поиском параметров конденсаторов (чаще всего плоскими конденсаторами). Так, геометрически, электроёмкость плоского конденсатора можно найти через:

$\displaystyle C=\frac{\varepsilon {{\varepsilon }_{0}}S}{d}$ (1)

где
- $\displaystyle \varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды (параметр, характеризующий способность среды проводить электрическое поле). Данный параметр является табличным.
- $\displaystyle {{\varepsilon }_{0}}$ — электрическая постоянная ( $\displaystyle {{\varepsilon }_{0}}\approx 8,85*{{10}^{-12}}$ Ф/м),
- $\displaystyle S$ — площадь обкладок конденсаторов,
- $\displaystyle d$ — расстояние между обкладками конденсатора.

Связь электроёмкости конденсатора с параметрами сети:

$\displaystyle q=CU$ (2)

где
- $\displaystyle q$ — заряд конденсатора.
- $\displaystyle U$ — напряжение на конденсаторе.

Напряжённость поля внутри конденсатора исходя из его заряда:

$\displaystyle E=\frac{q}{\varepsilon {{\varepsilon }_{0}}S}$ (3)

Энергия плоского конденсатора:

$\displaystyle {{E}_{p}}=\frac{{{q}^{2}}}{2C}=\frac{C{{U}^{2}}}{2}=\frac{qU}{2}$ (4)

где
- $\displaystyle {{E}_{p}}$ — энергия конденсатора.

Кроме того, в данном типе задач часто рассматриваются параллельное и последовательное подключение конденсаторов, а также условия их зарядки/разрядки.

Таким образом, задачи этой тематики могут быть как задачами на динамику (решение через силы), так и задачами на геометрию конденсаторов, энергию конденсаторов (соответственно на закон сохранения энергии) и на соединение конденсаторов.

Поделиться ссылкой: