Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Копия Электрический заряд и его свойства.docx
Скачиваний:
16
Добавлен:
22.11.2019
Размер:
50.05 Кб
Скачать

Вопрос №4 Электроёмкость.

Электроёмкостью уединенного проводника называется отношение заряда проводника к его потенциалу.

С = q / φ (3,1)

Уединенный проводник называется заряженное тело, которое расположено вдали от электрических полей или других заряженных тел.

Если сообщить телу какой-либо заряд, то его потенциал изменится.

Как показывает опыт (заряд тела пропорционален его потенциалу) Коэффициент пропорциональности С и есть электроёмкость уединенного проводника.

Емкость не зависит не от заряда проводника ни от его потенциала.

Определяется только формой, геометрическими размерами проводника, а также электрическими свойствами среды в которой находится проводник (диэлектрический потенциал среды).

Конденсатором называется система двух проводников разделенных тонким слоем диэлектрика. Проводники называются обкладками конденсатора.

В зависимости от формы обкладок различают конденсаторы:

  • Плоские

  • Цилиндрические

  • Сферические

В зависимости от диэлектрика различаются на:

  • Воздушные

  • Парафиновые

  • Масляные

  • и т.д.

Обкладки конденсатора имеют равные по величине и противоположный по знаку заряд.

Ёмкостью конденсатора С – называется отношение заряда на одной из обкладок к разности потенциалов.

С = q / υ (3,2)

Конденсаторы можно присоединить к батарее.

Последовательным соединением конденсаторов называется такое их соединение при котором заряд на всех конденсаторах одинаков, а напряжение и на батарее одинаковое, напряжение складываются.

Условия:

  1. q1 = q2 = … = qn = q

  2. U = U1 + U2 + … + Un

q/c = q/c1 + q/c2 + … + q/cn

1/c = 1/c1 + 1/c2 + … + 1/cn (3,3)

Частный случай:

  1. n = 2

C1 * C2 / (C1 + C2)

  1. C1 = C2 = … = C0 = Cn

C = C0 / n

C - ёмкость батареи

C0 – ёмкость отдельного конденсатора

Параллельным соединением конденсаторов называют такое соединение при котором напряжение на всех конденсаторах одинаково, а заряд батареи конденсаторов равен сумме зарядов отдельных конденсаторов.

Условия:

  1. q= q1 + q2 + … + qn

  2. U = U1 = U2 = … = Un

  3. С = C1 + C2 + … + Cn – (3,4)

формула сложения ёмкостей при параллельном соединении конденсаторов

[ C ] = Кл / В = Ф – Фарад

Фарада слишком большая величина, поэтому используется

Мкф – микрофарад 1 Мкф = 10-6 ф

Пкф – пикофарад 1 Пкф = 10-12 ф

Ёмкость плоского конденсатора

С = ε0 * ε * S / d

ε0электрическая постоянная вакуума

ε – диэлектрическая проницаемость среды

Sплощадь одной пластины конденсатора

dрасстояние между пластинами

Энергия заряженного конденсатора

Если конденсатор заряжен до определенного напряжения, то он обладает определенной энергией

Энергия электрического поля конденсатора определяется по следующим формулам

Wэ = C * U2 / 2 (3,5)

Wэ = q2 / 2 * С (3,6)

Wэ = q * U / 2 (3,7)