Номер 376, страница 155 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

9 класс. Электроемкость конденсатора. Соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора - номер 376, страница 155.

Условие.

376. Чему равна емкость конденсатора, если при увеличении его заряда на 30 мкКл напряжение между пластинами увеличивается на 10 В?

Решение.

Дано:

Увеличение заряда $ \Delta q = 30 \text{ мкКл} $

Увеличение напряжения $ \Delta U = 10 \text{ В} $

В системе СИ:

$ \Delta q = 30 \cdot 10^{-6} \text{ Кл} $

Найти:

Емкость конденсатора $ C $

Решение:

Электроемкость конденсатора $ C $ — это физическая величина, равная отношению заряда $ q $ одного из проводников конденсатора к разности потенциалов (напряжению) $ U $ между его пластинами.

Формула для электроемкости имеет вид:

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

Из этой формулы следует, что заряд конденсатора прямо пропорционален напряжению на нем: $ q = C \cdot U $. Поскольку емкость $ C $ для конкретного конденсатора является постоянной величиной (она зависит от его геометрических размеров и диэлектрика между пластинами), то изменение заряда $ \Delta q $ будет прямо пропорционально вызванному им изменению напряжения $ \Delta U $.

Следовательно, емкость можно найти как отношение изменения заряда к изменению напряжения:

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

Подставим в эту формулу данные из условия задачи, выраженные в системе СИ:

$ C = \frac{30 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}}{10 \text{ В}} = 3 \cdot 10^{-6} \text{ Ф} $

Полученное значение удобно представить в микрофарадах (мкФ), учитывая, что $ 1 \text{ мкФ} = 10^{-6} \text{ Ф} $.

$ C = 3 \text{ мкФ} $

Ответ: емкость конденсатора равна 3 мкФ.