Question

Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено двумя слоями диэлектриков: слоем стекла толщиной d1 = 1см и слоем парафина толщиной d2 = 2см. Разность потенциалов между обкладками U=3кВ. Определить напряженность поля и падение потенциала в каждом из слоев.

Answer 1

Дано:
Толщина слоя стекла (d₁) = 0,01 м
Толщина слоя парафина (d₂) = 0,02 м
Разность потенциалов между обкладками (U) = 3000 В

Найти:
1. Напряженность поля в конденсаторе.
2. Падение потенциала в слое стекла.
3. Падение потенциала в слое парафина.

Решение:

1. Напряженность поля (E) в конденсаторе можно найти, используя формулу:
   E = U / d,
   где U - разность потенциалов, а d - расстояние между обкладками.
   В данном случае, общая толщина диэлектрика равна сумме толщин слоев стекла и парафина:
   d = d₁ + d₂ = 0,01 м + 0,02 м = 0,03 м.
   Подставляя значения, получаем:
   E = 3000 В / 0,03 м = 100000 В/м.

2. Падение потенциала в слое стекла можно найти, учитывая, что напряженность поля внутри диэлектрика равна напряженности поля в конденсаторе:
   ΔV₁ = E * d₁ = 100000 В/м * 0,01 м = 1000 В.

3. Падение потенциала в слое парафина также можно найти по аналогии:
   ΔV₂ = E * d₂ = 100000 В/м * 0,02 м = 2000 В.

Ответ:
1. Напряженность поля в конденсаторе: 100000 В/м.
2. Падение потенциала в слое стекла: 1000 В.
3. Падение потенциала в слое парафина: 2000 В.