Номер 1, страница 167 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

1. Что такое конденсатор? Для чего он используется?

Что такое конденсатор?

Конденсатор — это пассивный электронный компонент, который представляет собой систему из двух проводящих электродов (называемых обкладками), разделенных слоем диэлектрика. Диэлектриком может быть воздух, бумага, слюда, керамика или другие изоляционные материалы. Основным свойством конденсатора является его способность накапливать и хранить электрический заряд и энергию электрического поля.

Эта способность характеризуется величиной, называемой электроёмкостью. Электроёмкость конденсатора $C$ определяется как отношение заряда $q$, накопленного на одной из его обкладок, к разности потенциалов (напряжению) $U$ между обкладками:

$C = q/U$

Емкость измеряется в фарадах (Ф) в системе СИ.

Для простейшего плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных пластин площадью $S$ каждая, расположенных на расстоянии $d$ друг от друга, емкость рассчитывается по формуле:

$C = (\varepsilon \varepsilon_0 S)/d$

где $\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость материала диэлектрика, а $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная ($ \approx 8.85 \times 10^{-12} $ Ф/м).

Ответ: Конденсатор – это устройство, состоящее из двух проводников (обкладок), разделенных диэлектриком, и предназначенное для накопления электрического заряда и энергии электрического поля. Его основной характеристикой является электроёмкость.

Для чего он используется?

Благодаря своей способности быстро накапливать и отдавать энергию, а также по-разному реагировать на постоянный и переменный ток, конденсаторы находят широчайшее применение в электронике и электротехнике. Основные области использования включают: накопление энергии (например, в фотовспышках и блоках питания для сглаживания пульсаций); фильтрацию сигналов (блокирование постоянного тока и пропускание переменного, что используется в аудиоаппаратуре и для подавления помех); создание колебательных контуров (в паре с катушкой индуктивности для настройки радиоприемников); формирование временных задержек (в $RC$-цепях для таймеров); запуск электродвигателей (в однофазных двигателях для создания сдвига фаз); компенсацию реактивной мощности в промышленных электросетях для снижения потерь.

Ответ: Конденсатор используется для накопления и быстрой отдачи электрической энергии, для фильтрации электрических сигналов (разделения постоянного и переменного тока), в колебательных контурах для настройки на определенную частоту, в цепях для создания временных задержек, а также в качестве пускового элемента в электродвигателях.