Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Соединение конденсаторов
|
|
Если соединяются обкладки с зарядами одного знака, речь идет о параллельном соединении конденсаторов, если с разноименными зарядами – о последовательном.
Действия с конденсатором
9. Емкость плоского конденсатора С1 = 10-10 Ф. Диэлектрик – фарфор. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U1 = 600 В и отключили от источника. Какую работу необходимо совершить, чтобы вынуть диэлектрик из конденсатора? Трением пренебречь.
Если конденсатор отключили от источника, то напряжение уменьшается, но остается q = const. Энергия конденсатора: 
Т.к. q=const, то необходимо использовать формулу 
. Авнеш. = W2 – W1
. 
Если конденсатор остается подключенным к источнику, то q ≠ const, а
U = const = q1/C1 = q2/C2 и W = ½ (CU2).
10. Плоский конденсатор электроемкостью 4нФ подсоединен к источнику напряжения 10 В. Затем, не отключая конденсатор от источника, расстояние между его обкладками увеличили в 2 раза.
1) Найти, во сколько раз изменились следующие величины: а) электроемкость конденсатора, б) заряд на его обкладках, в) напряжение на конденсаторе, г) поверхностная плотность заряда, д) напряженность электростатического поля, е) поток Е через пластину конденсатора,
ж) электрическая индукция D, з) плотность энергии электрического поля в конденсаторе,
и) энергия конденсатора.
2) Рассчитать работу, затраченную на изменение расстояния между обкладками.
3) Найти заряд, прошедший через источник.
1) а) 
если С 1 = 4 нФ, то
С 2 = 2 нФ и С 2 / С 1 = ½.
в) Т.к. конденсатор от источника не отключается, то U 2 = U 1 = U =10 B, но изменяется заряд:
б) q 1= C 1 U, q 2= C 2 U → q 2 / q 1 = ½.
г) 
→ σ 2 / σ 1 = ½. д) 
Е2 / Е 1 = ½.
е) NE = ES, NE 2 / NE 1 = ½. ж) 
→ D 2 /D 1 = ½.
з) w = ½ ε 0ε E 2 → w 2 / w 1 = ¼.
и) Когда U = const, то W = ½ CU 2,
то W 2 / W 1 = ½.
2) Работа внешних сил, затраченная на изменение расстояние между обкладками, рассчитывается как изменение энергии конденсатора:
A= W 2 - W 1 = ½ W 1 - W 1 = - ½ W 1 = - ¼ C 1 U 2 = - 10-7 Дж.
3) Найдем заряд, прошедший через источник:
∆ q = q 1 - q 2 = q 1 - ½ q 1 = ½ q 1= ½ C 1 U = 2∙ 10-8 Кл.
|
|