Ответ: – да, можно. Каким образом? Ответ: прикосновением, влиянием (электростатическая индукция) Какой заряд можно накопить? Бесконечно большой? Ответ: нет, определенный (опыт с электрофорной машиной https://www.youtube.com/watch?v=wRRSZrIPXN8) От чего зависит величина заряда? Ответ: от свойств проводника q q q C U С – электроемкость, Ф q – заряд одного из проводников, Кл U – разность потенциалов между проводниками, В диэлектрик на практике: 1 мкФ = 10-6 Ф 1 пФ = 10-12 Ф проводник Электроемкость зависит от: 1. геометрических размеров и формы проводников; 2. взаимного расположения проводников; 3. диэлектрической проницаемости В 1745 году в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и голландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор «лейденскую банку». 1692-1761 - - - - - - - - - - - d диэлектрик + + + + + + + + + + C S 0 С – электроемкость плоского конденсатора, Ф ε – диэлектрическая проницаемость ε0 - электрическая постоянная, Ф/м S - площадь пластины конденсатора, м2 d - расстояние между пластинами, м d Электроемкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади пластины конденсатора и обратно пропорциональна расстоянию между пластинами С1 + С2 _ + U2 U1 + _ C _ U d↑ , следовательно , С↓ 1 1 1 C C C 1 2 С1 + + _ q1 _ С2 + C q2 _ q S↑, следовательно, С↑ C C1 C 2 2 qU q CU W 2 2 2C 2 W – энергия заряженного конденсатора (энергия электрического поля), Дж q - заряд пластины конденсатора, Кл U - разность потенциалов, В С – электроемкость конденсатора, Ф в радиотехнике, в автоматизации производственных процессов, в вычислительной технике и т.д. используется свойство накапливать и сохранять заряд в компьютерной технике – клавиатура (зависимость емкости от расстояния между пластинами) На тыльной стороне клавиши одна пластина конденсатора, а на плате,- другая. Нажатие клавиши изменяет емкость конденсатора. Петличный микрофон. Микрофон конденсаторный. Студийный конденсаторный направленный микрофон широкого применения. Применение конденсаторов Светильники с разрядными лампами. Батарея конденсаторов Лампа фотовспышки. Полимерные конденсаторы с твердым электролитом на чипсете https://www.youtube.com/watch?v=xyIX04oM27U 1. Определите толщину диэлектрика конденсатора, электроемкость которого 1400 пФ, площадь пластин 1,4 ·10-3 м2. Диэлектрик – слюда (ε=6). Дано: Решение: С=1400 ·10-12Ф S=1,4 ·10-3 м2 ε=6 ε0=8,85·10-12 Ф/м C S d S 0 d 0 C d-? Ф 1,410 м 68,85 10 м 53.1106 м d 140010 Ф 3 12 2 12 Ответ: d = 53,1 мкм 2. Разность потенциалов 150 В между пластинами плоского конденсатора. Площадь каждой пластины 1,2·10-2 м2, заряд 5 нКл. На каком расстоянии друг от друга находятся пластины? Дано: U=150 В S=1,2·10-2 м2 q=5·10-9 Кл ε=1 ε0=8,85·10-12Ф/м Решение: C S 0 d d S 0 C q 5 10 Кл 0,03310 Ф C U 150В 9 9 18,8510 Ф 1,210 м S м d C 0,03310 Ф 0,3210 м 3,2 мм 12 2 0 d-? 9 2 Ответ: d=3,2 мм 2 3. Площадь пластин плоского воздушного конденсатора равна 10-2 м2, расстояние между ними 5 мм. До какой разности потенциалов был заряжен конденсатор, если при его разрядке выделилось 4,2·10-3 Дж энергии? Дано: Решение: W CU 2 U 2W C S=10-2 м2 2 S d=5 мм=5·10-3м C d ε=1 ε0=8,85·10-12Ф/м 18,8510 Фм 10 м 1,7710 Ф -3 C W=4,2·10 Дж 510 м 0 12 2 2 11 3 U-? Дж 2 4 , 2 10 2,210 В U 1,7710 Ф 3 4 11 Ответ: U 2,210 В 4 1. 2. 3. 4. 100 пФ 0,1 нФ 1 мкФ 0,1мФ 1. 2. 3. 4. Уменьшится в 2 раза Уменьшится в 4 раза Увеличится в 4 раза Увеличится в 2 раза 1. 2. 3. 4. Не изменится Уменьшится в 4 раза Увеличится в 4 раза Увеличится в 2 раза 1 С С С С 1. 2. 2 С С 3. 4. 5. 6. С С С/4 С 2С/5 4С/3 3С/5 3С/4