№1 Конденсатор, ёмкость которого С = 10 мкФ, заряжают до разности потенцеала ф1-ф2 = 200В Найдите его...

Для решения задач по физике, связанных с конденсатором, воспользуемся основными формулами.

Задача №1:

Дано:

• Ёмкость конденсатора ( C = 10 \, \mu\text{F} = 10 \times 10^{-6} \, \text{F} )
• Разность потенциалов ( \Delta V = 200 \, \text{В} )

Найти:

1. Заряд ( Q )
2. Энергию ( W )

Формулы:

1. Заряд на конденсаторе задаётся формулой: [ Q = C \times \Delta V ]
2. Энергия, запасённая в заряженном конденсаторе, определяется как: [ W = \frac{1}{2} C \times (\Delta V)^2 ]

Решение:

1. Для заряда: [ Q = 10 \times 10^{-6} \, \text{F} \times 200 \, \text{В} = 2 \times 10^{-3} \, \text{Кл} ]

2. Для энергии: [ W = \frac{1}{2} \times 10 \times 10^{-6} \, \text{F} \times (200 \, \text{В})^2 = \frac{1}{2} \times 10 \times 10^{-6} \times 40000 = 0.2 \, \text{Дж} ]

Таким образом, ответы: заряд ( Q = 2 \times 10^{-3} \, \text{Кл} ), энергия ( W = 0.2 \, \text{Дж} ).

Задача №2:

Дано:

• Размеры обкладок ( 1 \, \text{м} \times 1 \, \text{м} )
• Расстояние между обкладками ( d = 1 \, \text{мм} = 1 \times 10^{-3} \, \text{м} )

Искать:

• Ёмкость ( C )

Формула для ёмкости плоского конденсатора: [ C = \varepsilon_0 \times \frac{A}{d} ] где:

• ( \varepsilon_0 ) — электрическая постоянная (( \approx 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} ))
• ( A ) — площадь обкладок (( A = 1 \, \text{м}^2 ))

Решение: [ C = 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \times \frac{1 \, \text{м}^2}{1 \times 10^{-3} \, \text{м}} = 8.85 \times 10^{-9} \, \text{Ф} = 8850 \, \text{пФ} ]

Таким образом, ёмкость конденсатора равна ( 8850 \, \text{пФ} ). Ответы совпадают с данными.

Ответы на вопросы: 1) Заряд конденсатора: 2*10 в степени -3 Кл, энергия: 0,2 Дж 2) Ёмкость конденсатора: 8850 пФ

№1 Для нахождения заряда на конденсаторе воспользуемся формулой Q = C(ф1-ф2), где C - ёмкость конденсатора, ф1 и ф2 - потенциалы его обкладок. Подставляем данные: C = 10 мкФ = 1010^-6 Ф, ф1-ф2 = 200 В. Тогда Q = 1010^-6 200 = 210^-3 Кл. Для нахождения энергии на конденсаторе воспользуемся формулой W = (Q^2)/(2C), где Q - заряд на конденсаторе, C - его ёмкость. Подставляем данные: Q = 210^-3 Кл, C = 1010^-6 Ф. Тогда W = (210^-3)^2 / (2*10^-6) = 0,2 Дж.

№2 Для нахождения ёмкости конденсатора воспользуемся формулой C = ε0 S / d, где ε0 - электрическая постоянная, S - площадь обкладок конденсатора, d - расстояние между обкладками. Подставляем данные: S = 1 м^2, d = 1 мм = 0,001 м. Тогда C = 8,8510^-12 * 1 / 0,001 = 8850 пФ.