Номер 4, страница 135 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

4. Как определяется емкость конденсатора? В каких единицах она измеряется?

4. Емкость конденсатора (или электроемкость) — это физическая величина, которая является мерой способности конденсатора накапливать электрический заряд. Она определяется как отношение заряда $q$, накопленного на одной из обкладок конденсатора, к разности потенциалов (напряжению) $U$ между обкладками. Математически это выражается формулой:

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

где:

$C$ — электроемкость,

$q$ — величина заряда на одной из обкладок (заряды на обкладках равны по модулю и противоположны по знаку),

$U$ — напряжение между обкладками.

Важно отметить, что электроемкость $C$ является характеристикой самого конденсатора и не зависит от сообщенного ему заряда $q$ или возникшего на нем напряжения $U$. Она определяется исключительно геометрическими параметрами конденсатора (формой и размерами его обкладок, расстоянием между ними) и диэлектрическими свойствами среды, заполняющей пространство между обкладками. Например, для плоского конденсатора емкость рассчитывается по формуле:

$C = \frac{\epsilon \epsilon_0 S}{d}$

где $\epsilon$ — диэлектрическая проницаемость материала диэлектрика, $\epsilon_0$ — электрическая постоянная, $S$ — площадь обкладок, $d$ — расстояние между ними.

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения электроемкости является фарад (обозначение: Ф, F). Конденсатор имеет емкость в 1 фарад, если при сообщении ему заряда в 1 кулон (Кл) разность потенциалов между его обкладками становится равной 1 вольту (В).

$1 \text{ Ф} = \frac{1 \text{ Кл}}{1 \text{ В}}$

Фарад — очень большая единица емкости. На практике в электронике и радиотехнике используются более мелкие, дольные единицы:

• микрофарад (мкФ, µF), равный одной миллионной фарада: $1 \text{ мкФ} = 10^{-6} \text{ Ф}$.

• нанофарад (нФ, nF), равный одной миллиардной фарада: $1 \text{ нФ} = 10^{-9} \text{ Ф}$.

• пикофарад (пФ, pF), равный одной триллионной фарада: $1 \text{ пФ} = 10^{-12} \text{ Ф}$.

Ответ: Емкость конденсатора определяется как отношение величины заряда на одной из его обкладок к напряжению между обкладками ($C = q/U$). Она характеризует способность конденсатора накапливать заряд и зависит от его геометрических размеров и материала диэлектрика. В системе СИ емкость измеряется в фарадах (Ф) и его дольных единицах (мкФ, нФ, пФ).