Дано:
- Расстояние между пластинами до уменьшения d1 = 8 мм = 0.008 м
- Расстояние между пластинами после уменьшения d2 = 2 мм = 0.002 м
- Площадь обкладок конденсатора S = 200 см^2 = 0.02 м^2
- Напряжение источника тока U = 7.3 В
Найти:
- Увеличение заряда конденсатора при уменьшении расстояния между пластинами.
Решение:
Емкость плоского конденсатора определяется формулой:
C = ε0 * (S / d),
где ε0 - электрическая постоянная (приблизительно 8.85 * 10^-12 Ф/м),
S - площадь обкладок,
d - расстояние между пластинами.
Изменение заряда (ΔQ) конденсатора можно найти через изменение его емкости:
ΔQ = ΔC * U,
где ΔC - изменение емкости, U - напряжение источника тока.
Изначальная емкость C1 при d1:
C1 = ε0 * (S / d1)
≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м * (0.02 м^2 / 0.008 м)
≈ 22.125 * 10^-12 Ф
≈ 22.125 пФ
Новая емкость C2 при d2:
C2 = ε0 * (S / d2)
≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м * (0.02 м^2 / 0.002 м)
≈ 88.5 * 10^-12 Ф
≈ 88.5 пФ
Изменение емкости:
ΔC = C2 - C1
≈ 88.5 пФ - 22.125 пФ
≈ 66.375 пФ
Теперь найдем изменение заряда:
ΔQ = ΔC * U
≈ 66.375 * 10^-12 Ф * 7.3 В
≈ 0.485175 * 10^-9 Кл
≈ 485.175 пКл
Ответ:
Заряд плоского конденсатора увеличится на приблизительно 485.175 пКл при уменьшении расстояния между его пластинами с 8 мм до 2 мм.