Задачи
Электротехника
Реактор
Лекции
ПК
Электроника
ВВЭР-1200
Геометрия
Физика
Информатика
АЭС
Задачи
Строймех
Контрольная
Энергетика
Решения

Решение задач по физике Электрическое поле в диэлектрике

Электрическая емкость С последовательно соединенных конденсаторов:

в общем случае  где п - число конденсаторов;

в случае двух конденсаторов

в случае п одинаковых конденсаторов с электроемкостью С1 каждый

C=C1/n.

Электрическая емкость параллельно соединенных конденсаторов:

в общем случае C=C1+C2+...+Cn;

в случае двух конденсаторов C=C1+C2;

в случае п одинаковых конденсаторов с электроемкостью С1 каждый C=nC1.

Примеры решения задач

Пример 1. Определить электрическую емкость С плоского конденсатора с двумя слоями диэлектриков: фарфора толщиной d1=2 мм и эбонита толщиной d2= 1,5 мм, если площадь S пластин равна 100 см2.

Р е ш е н и е. Емкость конденсатора, по определению, C=Q/U , где Q - заряд на пластинах конденсатора; U - разность потенциалов пластин. Заменив в этом равенстве общую разность потенциалов U конденсатора суммой U1+U2 напряжений на слоях диэлектриков, получим

C=Q/(U1+U2). (1)

Приняв во внимание, что Q=σS, U1= Е1di=и U2=E2d2=, равенство (1) можно переписать в виде

 (2)

где σ - поверхностная плотность заряда на пластинах; Е1 и Е2 - напряженности поля в первом и втором слоях диэлектрика соответственно; D - электрическое смещение поля в диэлектриках.

 Умножив числитель и знаменатель равенства (2) на ε0 и учтя, что D=σ, окончательно получим

Ответ: С=98,3пФ


Математика