Номер 3, страница 342 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Основы электродинамики. Глава 12. Разность потенциалов. Энергия электростатического поля. Параграф 62. Электрическая ёмкость. Конденсаторы. Вопросы - номер 3, страница 342.

Условие.

3. В каких единицах выражается электрическая ёмкость в СИ?

Решение.

3. В Международной системе единиц (СИ) электрическая ёмкость выражается в фарадах (русское обозначение: Ф; международное: F).

Эта единица названа в честь английского физика Майкла Фарадея.

По определению, электрическая ёмкость $\text{C}$ — это физическая величина, характеризующая способность проводника или системы проводников (например, конденсатора) накапливать электрический заряд. Она равна отношению заряда $\text{q}$, сообщённого одному из проводников, к разности потенциалов $\text{U}$ между этим проводником и другим (или землёй):

$C = \frac{q}{U}$

Из этой формулы следует, что ёмкостью в 1 фарад обладает такой конденсатор, у которого при сообщении заряда в 1 кулон (Кл) возникает разность потенциалов между обкладками в 1 вольт (В).

$1 \text{ фарад} = \frac{1 \text{ кулон}}{1 \text{ вольт}} \quad (1 \text{ Ф} = \frac{1 \text{ Кл}}{1 \text{ В}})$

Фарад является производной единицей в системе СИ и может быть выражен через основные единицы следующим образом:

$1 \text{ Ф} = \frac{\text{Кл}^2}{\text{Дж}} = \frac{(\text{А} \cdot \text{с})^2}{\text{кг} \cdot \text{м}^2 / \text{с}^2} = \frac{\text{А}^2 \cdot \text{с}^4}{\text{кг} \cdot \text{м}^2}$

В практических целях фарад является очень большой единицей ёмкости. Поэтому на практике чаще всего используют дольные единицы:

• микрофарад (мкФ), равный $10^{-6}$ Ф;
• нанофарад (нФ), равный $10^{-9}$ Ф;
• пикофарад (пФ), равный $10^{-12}$ Ф.

Ответ: В системе СИ электрическая ёмкость выражается в фарадах (Ф).