Номер 63.7, страница 219 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 63. Электромагнитное поле, колебания и волны. Глава 8. Магнитные и электромагнитные явления - номер 63.7, страница 219.

63.7 [н] Одним из элементов колебательного контура является конденсатор. Какой из четырёх плоских конденсаторов на рисунке VIII-31 обладает наибольшей электрической ёмкостью, а какой — наименьшей? Ответ обоснуйте.

Рис. VIII-31

Решение

Электрическая ёмкость плоского конденсатора вычисляется по формуле: $C = \frac{\varepsilon \varepsilon_0 S}{d}$ где $S$ — это площадь пластин конденсатора, $d$ — расстояние между пластинами, $\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды между пластинами (для всех четырёх конденсаторов она одинакова), а $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная.

Из этой формулы следует, что ёмкость конденсатора $C$ прямо пропорциональна площади его пластин $S$ и обратно пропорциональна расстоянию $d$ между ними.

1. Определение конденсатора с наибольшей ёмкостью. Чтобы ёмкость $C$ была максимальной, необходимо, чтобы площадь пластин $S$ была наибольшей, а расстояние между ними $d$ — наименьшим. Сравнивая конденсаторы на рисунке, видим, что этим условиям удовлетворяет конденсатор 3: у него самые большие по площади пластины и самое малое расстояние между ними.

2. Определение конденсатора с наименьшей ёмкостью. Чтобы ёмкость $C$ была минимальной, необходимо, чтобы площадь пластин $S$ была наименьшей, а расстояние между ними $d$ — наибольшим. Этим условиям соответствует конденсатор 1: у него самые маленькие по площади пластины и самое большое расстояние между ними.

Ответ: наибольшей электрической ёмкостью обладает конденсатор 3, а наименьшей — конденсатор 1.