|
||||
Основные формулы. Примеры решения задачОсновные формулы
Электроёмкость конденсатора , где Q – заряд конденсатора (т.е. заряд одной из его пластин); Δφ – разность потенциалов ; U – напряжение на конденсаторе. Электроёмкость плоского конденсатора где ε0 = Ф/м – электрическая постоянная; ε – диэлектрическая проницаемость диэлектрика, заполняющего конденсатор; S – площадь одной пластины конденсатора; d – расстояние между пластинами. Электроёмкость сферического конденсатора , где R1, R2 – радиусы внутренней и внешней концентрических сфер; м/Ф. Электроёмкость цилиндрического конденсатора , где l – длина соосных цилиндров; R1, R2 – радиусы внутреннего и внешнего цилиндров. Электроёмкость «С» последовательно соединённых конденсатором определяется из равенства . Общее напряжение U и заряд Q системы последовательно соединённых конденсаторов в количестве «n»: U=U1+U2+…+Un; Q=Q1=Q2=…=Qn. Электроемкость «С», общее напряжение U и заряд Q системы «n» параллельно соединённых конденсаторов С=С1+С2+…+Сn; U=U1=U2= …=Un; Q=Q1+Q2+…+Qn. Энергия W конденсатора (энергия его электрического поля) . Объёмная плотность энергии электрического поля
Примеры решения задач
Пример 1 Три конденсатора, имеющие электроёмкости С1 = 1 мкФ, C2 = 3 мкФ, С3 = 6 мкФ, соединены последовательно и подключены к источнику с напряжением U = 120 B. Найти напряжение на третьем конденсаторе.
Решение
Общую электроёмкость определим из формулы Ф. Общий заряд Q равен каждому из зарядов Q1, Q2 и Q3: Кл. Тогда Q3 = Кл. Напряжение на третьем конденсаторе U3 = В. Ответ: U3 = 13,3 B.
|
||||
|