Номер 2, страница 416 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Вопросы. Параграф 91. Электроёмкость конденсатора. 15. Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Электростатика - номер 2, страница 416.

Условие.

2. Как зависит электроёмкость плоского конденсатора от его геометрических размеров?

Решение.

2. Электроёмкость плоского конденсатора напрямую зависит от его геометрических размеров — площади пластин и расстояния между ними. Эта зависимость, а также зависимость от диэлектрических свойств среды между пластинами, описывается формулой:

$C = \frac{\varepsilon \varepsilon_0 S}{d}$

где:

$C$ – электроёмкость конденсатора;

$\varepsilon$ – диэлектрическая проницаемость среды между обкладками;

$\varepsilon_0$ – электрическая постоянная ($ \approx 8.85 \cdot 10^{-12} $ Ф/м);

$S$ – площадь обкладок конденсатора (площадь их взаимного перекрытия);

$d$ – расстояние между обкладками.

Из этой формулы можно сделать следующие выводы о зависимости ёмкости от геометрических размеров:

1. Ёмкость $C$ прямо пропорциональна площади обкладок $S$. Это значит, что при увеличении площади пластин ёмкость конденсатора возрастает, а при уменьшении — убывает.

2. Ёмкость $C$ обратно пропорциональна расстоянию $d$ между обкладками. Это значит, что при уменьшении зазора между пластинами ёмкость конденсатора возрастает, а при увеличении — убывает.

Ответ: Электроёмкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади его обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними.