Номер 3, страница 269 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

3. Что называется электроёмкостью конденсатора?

1. Конденсаторы предназначены для накопления электрического заряда и, следовательно, энергии электрического поля. При подключении конденсатора к источнику напряжения на его обкладках накапливаются равные по модулю и противоположные по знаку заряды. Эта способность накапливать заряд используется в самых разных областях электроники и электротехники: в блоках питания для сглаживания пульсаций напряжения, в колебательных контурах для настройки на определенную частоту (например, в радиоприемниках), для создания временных задержек в схемах, для разделения цепей по постоянному и переменному току, а также в качестве источников мощных кратковременных импульсов тока (например, в фотовспышках). Ответ: Конденсаторы предназначены для накопления электрического заряда и энергии электрического поля с целью их дальнейшего использования в электрических схемах.

2. Конденсатор в своей простейшей форме представляет собой систему из двух проводников, называемых обкладками, которые разделены слоем диэлектрика. Обкладки обычно изготавливаются из тонкого листа металла или металлической фольги (например, алюминиевой). В качестве диэлектрика могут использоваться различные изоляционные материалы: воздух, бумага, слюда, керамика, полимерные пленки, оксидная пленка на металле (в электролитических конденсаторах) или вакуум. Толщина слоя диэлектрика, как правило, очень мала по сравнению с размерами обкладок. Для получения большой ёмкости при малых габаритах обкладки вместе с диэлектриком часто сворачивают в рулон или собирают в пакет. От каждой обкладки сделан вывод для включения конденсатора в электрическую цепь. Ответ: Конденсатор состоит из двух проводящих обкладок, разделенных слоем диэлектрического материала.

3. Электроёмкостью (или просто ёмкостью) конденсатора называется физическая величина, являющаяся мерой его способности накапливать электрический заряд. Она определяется как отношение заряда $\text{q}$, накопленного на одной из обкладок конденсатора, к разности потенциалов (напряжению) $\text{U}$ между обкладками: $C = \frac{q}{U}$. Ёмкость не зависит от заряда или напряжения, а является конструктивной характеристикой самого конденсатора. Для плоского конденсатора она прямо пропорциональна площади обкладок $\text{S}$, диэлектрической проницаемости диэлектрика $\epsilon$ и обратно пропорциональна расстоянию $\text{d}$ между обкладками: $C = \frac{\epsilon_0 \epsilon S}{d}$, где $\epsilon_0$ — электрическая постоянная. Ответ: Электроёмкость — это физическая величина, равная отношению заряда на обкладке конденсатора к напряжению между обкладками.

4. Электроёмкость в Международной системе единиц (СИ) выражается в фарадах (сокращенно Ф). Один фарад — это ёмкость такого конденсатора, у которого при сообщении ему заряда в 1 кулон (Кл) разность потенциалов между обкладками становится равной 1 вольту (В): $1 \text{ Ф} = \frac{1 \text{ Кл}}{1 \text{ В}}$. Фарад является очень большой единицей ёмкости, поэтому на практике широко используют его дольные единицы: микрофарад (мкФ), равный $10^{-6}$ Ф; нанофарад (нФ), равный $10^{-9}$ Ф; и пикофарад (пФ), равный $10^{-12}$ Ф. Ответ: Электроёмкость выражается в фарадах (Ф) и его дольных единицах: микрофарадах (мкФ), нанофарадах (нФ) и пикофарадах (пФ).