лаба 23(вопросы)

1)Электроемкость уединенного проводника — физическая величина, равная отношению электрического заряда уединенного проводника к его потенциалу: ~C = \frac{q}{\varphi}. В СИ единицей электроемкости является фарад (Ф) . 1 Ф — это электроемкость такого проводника, потенциал которого изменяется на 1 В при сообщении ему заряда в 1 Кл. Поскольку 1 Ф очень большая единица емкости, применяют дольные единицы: 1 пФ (пикофарад) = 10-12 Ф, 1 нФ (нанофарад) = 10-9 Ф, 1 мкФ (микрофарад) = 10-6 Ф и т. д. 

2)Электроемкость проводника не зависит от рода вещества и заряда, но зависит от его формы и размеров, а также от наличия вблизи других проводников или диэлектриков.

3)Конденсатор  двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. Конденсаторы также характеризуются удельной ёмкостью — отношением ёмкости к объёму (или массе) диэлектрика.

Масляные конденсаторы

Конденсаторы с газообразным диэлектриком.

Конденсаторы с жидким диэлектриком.

4) C=(e*e0*S)/d; e-относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика ; e0=8,85*10^-12; d-расстояние между обкладками конденсатора ; S-площадь обкладок конденсатор.

5) Это физическая величина, численно равная отношению потенциальной энергии поля, заключенной в элементе объема, к этому объему. Для однородного поля объемная плотность энергии равна  . Для плоского конденсатора, объем которого Sd, где S — площадь пластин, d — расстояние между пластинами, имеем

6) Электроёмкость плоского конденсатора

Напряженность  поля между двумя пластинами плоского конденсатора равна сумме напряженностей полей, создаваемых каждой из пластин:





Если на пластинах площадью S находятся электрические заряды +q и -д, то на основании формул (17.5) и (17.6) для модуля напряженности поля между пластинами можем записать

Для однородного электрического поля связь между напряженностью Е и напряжением U дается выражением  , где d — в данном случае расстояние между пластинами, U — напряжение на конденсаторе.

Из выражений (20.1), (20.2) и (18,11) получаем

Электроемкость конденсатора прямо пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между обкладками.

При введении диэлектрика между обкладками конденсатора его электроемкость увеличивается в е раз:

Параллельное соединение конденсаторов

Обкладки конденсаторов соединяют попарно, т.е. в системе остается два изолированных проводника, которые и представляют собой обкладки нового конденсатора

Вывод: При параллельном соединении конденсаторов

заряды складываются,

напряжения одинаковые,

емкости складываются.

Т.о.,  общая емкость больше емкости любого из параллельно соединенных конденсаторов

Последовательное соединение конденсаторов

Производят только одно соединение, а две оставшиеся обкладки - одна от конденсатора С1 другая от конденсатора С2 - играют роль обкладок нового конденсатора.

7,8)

9) Будем его считать сферическим и ёмкость уединённой сферы:

10) Электроемкостью конденсатора называют величину, равную отношению величины заряда одной из пластин к напряжению между ними если напряжение увеличить, емкость уменьшится в 3 раза если заряд то увеличиться на 3 раза.

11) Диэлектрическая проницаемость среды — физическая величина, характеризующая свойства изолирующей (диэлектрической) среды и показывающая зависимость электрической индукции(D) от напряжённости электрического поля(E).