При подключении плоского воздушного конденсатора к источнику постоянного напряжения 120 В на конденсаторе может быть накоплен заряд 0,36 мкКл. а) Определите емкость конденсатора. б) Чему равна энергия заряженного конденсатора? в) Как нужно изменить расстояние между пластинами конденсатора, чтобы, не отключая его от источника напряжения, увеличить накопленную конденсатором энергию в 2 раза?
При подключении плоского воздушного конденсатора к источнику постоянного напряжения 120 В на конденсаторе может быть накоплен заряд 0,36 мкКл. а) Определите емкость конденсатора. б) Чему равна энергия заряженного конденсатора? в) Как нужно изменить расстояние между пластинами конденсатора, чтобы, не отключая его от источника напряжения, увеличить накопленную конденсатором энергию в 2 раза?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
а) Емкость конденсатора можно найти по формуле емкости: C = Q / U, где Q - заряд конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
C = 0,36 мкКл / 120 В = 3 мкФ
б) Энергия заряженного конденсатора вычисляется по формуле: W = 0,5 C U^2, где C - емкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
W = 0,5 3 мкФ (120 В)^2 = 21,6 мкДж
в) Для увеличения энергии заряженного конденсатора в 2 раза, нам нужно увеличить его емкость. Это можно сделать, уменьшив расстояние между пластинами конденсатора (d) так, чтобы емкость увеличилась до 6 мкФ.
Формула емкости конденсатора: C = ε0 * (S / d), где ε0 - диэлектрическая проницаемость вакуума, S - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.
Увеличиваем d в 2 раза (до 2d), следовательно, емкость увеличится в 2 раза (до 2C).
Итак, длину d нужно уменьшить вдвое.