Номер 1, страница 340 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Электростатика. Глава 8. Свойства электрического поля. Параграф 41. Электроёмкость. Энергия электрического поля - номер 1, страница 340.

Условие.

1. Объясните, что такое электроёмкость уединённого проводника.

Решение.

1. Электроёмкость уединённого проводника — это физическая скалярная величина, которая характеризует его способность накапливать электрический заряд.

Под уединённым проводником понимают такой проводник, который находится достаточно далеко от других тел (проводников, диэлектриков), чтобы можно было пренебречь их электрическим влиянием. Потенциал такого проводника обычно отсчитывают относительно бесконечно удалённой точки, потенциал которой принимают равным нулю.

Опыт показывает, что заряд $\text{q}$, сообщённый уединённому проводнику, прямо пропорционален его потенциалу $\phi$. Эту зависимость можно записать в виде формулы: $q = C \cdot \phi$ где $\text{C}$ — это коэффициент пропорциональности, который и называется электроёмкостью.

Из этой формулы следует определение электроёмкости: это физическая величина, численно равная отношению заряда уединённого проводника к его потенциалу: $C = \frac{q}{\phi}$

Электроёмкость не зависит от заряда или потенциала проводника, а определяется его геометрическими характеристиками (размерами и формой) и диэлектрическими свойствами окружающей среды (её диэлектрической проницаемостью $\epsilon$). Например, электроёмкость металлического шара радиусом $\text{R}$ в среде с диэлектрической проницаемостью $\epsilon$ вычисляется по формуле: $C = 4\pi\epsilon_0\epsilon R$ где $\epsilon_0$ — электрическая постоянная.

Единицей измерения электроёмкости в Международной системе единиц (СИ) является фарад (обозначение: Ф). Проводник обладает ёмкостью в 1 фарад, если при сообщении ему заряда в 1 кулон его потенциал изменяется на 1 вольт. $1 \text{ Ф} = \frac{1 \text{ Кл}}{1 \text{ В}}$

Ответ: Электроёмкость уединённого проводника — это физическая величина, характеризующая его способность накапливать электрический заряд. Она определяется как отношение заряда, сообщённого уединённому проводнику, к его потенциалу ($C = q/\phi$). Электроёмкость зависит от геометрических размеров и формы проводника, а также от диэлектрической проницаемости окружающей среды, но не зависит от величины заряда или потенциала проводника.