- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для решения
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Задачи для решения
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Пример 6
- •Задачи для решения
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Пример 6
- •Пример 7
- •Пример 8
- •Пример 9
|
|
|
Общая электроемкость С = С |
+ С , тогда |
W |
q2 |
|
q1 q2 2 |
. |
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
2 |
C |
|
2 C1 C2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Получим |
|
|
|
|
8 10 6 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
q2 |
C U2 |
q q 2 |
|
|
6 4 10 8 |
1002 |
|
|
|
|
|
||||||
Q |
1 |
|
1 2 |
1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 C1 C2 |
2 4 10 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
2 C1 |
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
8 10 6 2, 4 10 5 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
1,9 10 3 Дж. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 4 10 8 6 4 10 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: Q = 1.9.10-3 Дж.
Пример 6
К пластинам плоского конденсатора, находящимся на расстоянии d = 5 мм, приложено напряжение 120 В. К одной из пластин прилегает пластина из слюды ( = 7) толщиной d1=2 мм. Найти плотность энергии электрического поля в слое слюды и воздушном слое конденсатора.
Дано: |
|
|
|
|
|
Решение |
|||
d = 5 мм = 5 · 10-3 м |
|
1) |
2) |
||||||
U = 120 В |
|
||||||||
d1 = 2 мм = 2 · 10-3 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ε = 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w1, w2 -? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухслойный плоский конденсатор можно заменить эквивалентной системой двух последовательно соединенных конденсаторов с расстояниями между пластинами, равными толщине слоев, поэтому будем рассматривать систему «б» вместо системы «а» (см. рисунок).
Плотность электрического поля w1 и w2 в слое слюды и воздуха конденсатора:
w |
|
|
E2 |
w |
|
|
E2 |
||
|
0 |
|
1 ; |
|
0 |
2 . |
|||
1 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Напряженность Е1 и Е2 электрического поля в слюде и воздушном |
||||||
промежутке: |
|
|
|
|
|
||||
E U1 |
; E |
2 |
|
U2 |
. |
|
|
||
|
|
|
|||||||
1 |
d1 |
|
|
d d1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Для напряжений U1 и U2 в двух слоях имеем систему уравнений
33