Что принято за единицу электроемкости в си

Что принято за единицу электроемкости в си

УПС, страница пропала с радаров.

*размещая тексты в комментариях ниже, вы автоматически соглашаетесь с пользовательским соглашением

Вам может понравиться Все решебники

Моро, Бантова, Бельтюкова

Шмелёв, Флоренская

Александрова

Александрова, Загоровская, Богданов

Рыбченкова 10-11 класс

Рыбченкова, Александрова, Нарушевич

Рабочая тетрадь

©Reshak.ru — сборник решебников для учеников старших и средних классов. Здесь можно найти решебники, ГДЗ, переводы текстов по школьной программе. Практически весь материал, собранный на сайте — авторский с подробными пояснениями профильными специалистами. Вы сможете скачать гдз, решебники, улучшить школьные оценки, повысить знания, получить намного больше свободного времени.

Главная задача сайта: помогать школьникам и родителям в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал совершенствуется, добавляются новые сборники решений.

Что принято за единицу электроемкости в си

Авторы: А.В. Перышкин

Издательство: Дрофа 2013

§ 54. Конденсатор

Вопрос 3. Что принято за единицу электроёмкости в СИ?

Заряд Q на обкладках конденсатора пропорционален электроемкости C конденсатора и напряжению U между его обкладками: Q = CU.

• Подготовка к ЕГЭ
• Подготовка к ГИА (ОГЭ)
• Все услуги репетиторов
• Полезные советы для родителей
• Репетиторам
• Репетиторы в Москве
• Онлайн-уроки
• Онлайн-тесты
• Вебинары

Что принято за единицу электроемкости в си

Авторы: А.В. Перышкин

Издательство: Дрофа 2013

§ 54. Конденсатор

Вопрос 1. Для чего служат конденсаторы?

Можно сказать, что конденсатор конденсирует, собирает заряд в ограниченном объеме проводника.

Вопрос 2. Что характеризует электроёмкость конденсатора?

Чем больше электроемкость конденсатора, тем больший заряд он сможет накопить.

Вопрос 3. Что принято за единицу электроёмкости в СИ?

Заряд Q на обкладках конденсатора пропорционален электроемкости C конденсатора и напряжению U между его обкладками: Q = CU.

Вопрос 4. От чего зависит электроёмкость конденсатора?

Увеличение площади обкладок можно рассматривать как увеличение хранилища для заряда, увеличение расстояния между пластинами можно рассматривать как увеличение пути, необходимого преодолеть зарядам для их разделения, что увеличивает затраты энергии, а внесение диэлектрика можно рассматривать как использование посредника для облегчения разделения зарядов.

Упражнение 38.1. Пластины плоского конденсатора подсоединяют к источнику напряжения в 220 В. Ёмкость конденсатора равна 0.00015 мкФ. Чему будет равен заряд конденсатора?

Чтобы получить заряд в кулонах надо емкость выразить в фарадах, а напряжение в вольтах.

Упражнение 38.2. Заряд плоского конденсатора равен 0.027 Кл, его ёмкость 0.01 мкФ. Найдите напряжение между обкладками конденсатора.

Чтобы получить напряжение в вольтах надо заряд выразить в кулонах, а ёмкость в фарадах.

Задание 1. Используя Интернет, найдите, как был устроен первый конденсатор — лейденская банка. Изготовьте её.

Для изготовления лейденской банки берем любую банку (или любой стакан) - из под маринованных огурцов или варенья, неважно. Обматываем её до половины высоты фольгой. Изнутри выстилаем её такой же фольгой. Закрываем пластмассовой или деревянной крышкой, сквозь которую продет любой металлический стержень, к нижнему концу которого прикреплена серебряная, а лучше золотая цепочка с крестиком, который свободно лежит на дне банки, вернее, на фольге на дне банки.

Задание 2. Подготовьте выступление об истории создания конденсатора.

Переносчик электрического заряда, электрон, открыли через 150 лет после изобретения Лейденской банки - первого конденсатора.

Что принято за единицу электроемкости в си

Рассмотрим уединенный проводник, т. е. проводник, находящийся в однородной изотропной среде вдали от других проводников и заряженных тел. При сообщении такому проводнику избыточного заряда q последний распределяется по поверхности проводника с поверхностной плотностью , которая зависит от размеров и формы проводника.

Выделим на поверхности проводника малый элемент площади dS, полагая, что заряд этого элемента является точечным. В другой точке поверхности этого же проводника, отстоящей от элемента dS на расстояние r, этот заряд создает электрическое поле, потенциал которого равен

,где — относительная диэлектрическая проницаемость среды, в которой находится проводник. Интегрируя это выражение по всей поверхности проводника S, найдем потенциал, создаваемый в рассматриваемой точке всем проводником:

Так как в различных точках на поверхности проводника поверхностная плотность заряда имеет разные значения, то будем полагать, что , где k — некоторая функция координат выбранного элемента поверхности dS. Тогда выражение для потенциала проводника имеет вид

. (3.1)

В полученном выражении интеграл зависит от размеров и формы поверхности проводника, а также от расположения точки, для которой определяется потенциал.

Значения этого интеграла не зависят от величины заряда, сообщенного проводнику, т. е. одинаковы при различных значениях заряда q.

Из формулы (3.1) следует, что потенциал уединенного проводника прямо пропорционален его заряду и отношение заряда q к потенциалу для данного проводника есть величина постоянная. Это отношение называется электрической емкостью, или электроемкостью, проводника:

Электрическая емкость уединенного проводника зависит от его формы и размеров, а также от величины относительной диэлектрической проницаемости среды, в которой он находится. Электроемкость не зависит от материала проводника, его агрегатного состояния, от формы и размеров возможных полостей внутри проводника. Электроемкость не зависит также ни от заряда проводника, ни от его потенциала.

В качестве примера найдем электроемкость уединенного проводящего шара радиуса R, покрытого слоем диэлектрика с относительной проницаемостью и толщиной d. Пусть шар имеет заряд q. Тогда напряженность поля, создаваемого шаром внутри диэлектрического слоя,

За пределами слоя напряженность поля определяется выражением:

Потенциал поверхности шара:

Таким образом, электроемкость шара, покрытого слоем диэлектрика, есть

В случае, если толщина диэлектрического слоя , емкость шара равна . При d=0 она равна .

Из приведенных соотношений следует, что потенциалы одинаково заряженных и геометрически подобных проводников должны быть обратно пропорциональны их линейным размерам, а их электрические емкости прямо пропорциональны этим размерам.

Электроемкость проводника численно равна заряду, который нужно сообщить этому проводнику для изменения его потенциала на единицу. В СИ единица измерения электрической емкости 1 фарада (Ф). Это емкость такого проводника, потенциал которого изменяется на 1 В при сообщении ему заряда в 1 Кл: 1 Ф = 1 Кл / 1 В.

Если вблизи проводника есть другие проводящие незаряженные тела, то при сообщении проводнику некоторого электрического заряда его потенциал будет меньше, чем потенциал уединенного проводника таких же формы и размеров. Это обусловлено тем, что на поверхностях тел, обращенных к заряженному проводнику, будут индуцироваться электрические заряды противоположного знака.

Для наглядности поясним это явление на примере. Пусть на некотором расстоянии от проводящего шара радиуса R расположен незаряженный металлический стержень длиной l так, что его ближний конец находится на расстоянии r от центра шара, а дальний — на расстоянии (r + l). Если шару сообщить положительный электрический заряд Q, то создаваемое шаром поле будет индуцировать на ближнем конце стержня заряд -q, а на дальнем заряд +q. Потенциал шара при этом будет равен

Следовательно, электроемкость проводника возрастает, если недалеко от него находятся другие проводящие тела. В этом случае принято говорить о взаимной электроемкости проводников.

Наибольший интерес представляет взаимная электроемкость системы из двух проводников с равными по величине и противоположными по знаку электрическими зарядами: |+q| = |- q| = q. Их взаимная электрическая емкость определяется как отношение заряда к разности потенциалов ,где разность потенциалов между проводниками.

1) От чего зависит электроемкость проводника
2) Изобразите качественно изменения Е и в плоском, цилиндрическом и сферическом конденсаторах с изменением расстояния от центра симметрии указанных систем
3) Как изменяется емкость проводника, если недалеко от него находятся другие проводящие тела.