Номер 5, страница 126 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 7. Электрический ток. Сила тока. Напряжение. Параграф 34. Конденсаторы. Задания и упражнения - номер 5, страница 126.

Условие.

5. Электроёмкость конденсатора, состоящего из двух пластин, равна 4 нФ. Заряд на пластинах конденсатора равен по модулю $4 \cdot 10^{-9}$ Кл. Определите модуль напряжённости однородного электрического поля в конденсаторе, если расстояние между пластинами равно 0,1 мм.

Решение.

Дано:

$C = 4 \text{ нФ} = 4 \cdot 10^{-9} \text{ Ф}$

$q = 4 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$

$d = 0,1 \text{ мм} = 0,1 \cdot 10^{-3} \text{ м} = 10^{-4} \text{ м}$

Найти:

$E - ?$

Решение:

Электроёмкость конденсатора $\text{C}$, заряд на его пластинах $\text{q}$ и напряжение (разность потенциалов) между ними $\text{U}$ связаны соотношением:

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

Из этой формулы мы можем выразить напряжение $\text{U}$ на конденсаторе:

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

Напряжённость однородного электрического поля $\text{E}$ в конденсаторе связана с напряжением $\text{U}$ и расстоянием между пластинами $\text{d}$ следующей формулой:

$E = \frac{U}{d}$

Теперь подставим выражение для напряжения $\text{U}$ в формулу для напряжённости $\text{E}$:

$E = \frac{q/C}{d} = \frac{q}{C \cdot d}$

Подставим числовые значения из условия задачи в систему СИ:

$E = \frac{4 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}}{4 \cdot 10^{-9} \text{ Ф} \cdot 10^{-4} \text{ м}} = \frac{1}{10^{-4}} \frac{\text{В}}{\text{м}} = 10^4 \frac{\text{В}}{\text{м}}$

Таким образом, модуль напряжённости электрического поля равен 10000 В/м.

Ответ: модуль напряжённости однородного электрического поля в конденсаторе равен $10^4$ В/м.