Site Loader

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° заняия ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅ «Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚ричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹» | ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° ΠΏΠΎ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ (10 класс):

Π’Π΅ΠΌΠ°: ЭлСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹.

Π₯ΠΎΠ΄ ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΎΠ³ΠΎ занятия:

1. ΠžΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚

ЗдравствуйтС, ΡΠ°Π΄ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ! Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…. Бтароста, поТалуйста.

Π’Π΅ΠΌΠ° сСгодняшнСго занятия: «ЭлСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Β». Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ Π² тСтрадях число ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΡƒ занятия. БСгодня Π½Π°ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Β ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ· Β Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Ρ… понятий Β Π² элСктротСхникС  – элСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. А Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌΠΈΡ‚ΡŒΡΡ с тСхничСским устройством, Π³Π»Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ являСтся Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСского заряда ΠΈ энСргии элСктричСского поля.

ЦСль занятия: ΠΈΠ·ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ, ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π·Π°ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ знания ΠΎΠ± элСктричСской Смкости ΠΈ кондСнсаторах (ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ закономСрности).

2. Π€Ρ€ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ опрос

Для повторСния ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°ΡŽ Π²Π°ΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΏΠΎ 5 Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊ. КаТдая Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ Π·Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅, Π° ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌ Π²Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°.

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ-задания:

ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° β„–1:Β ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅ прСдлоТСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ Π²Π΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ утвСрТдСния:

  1. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π° Ρ‚Π΅Π»Ρƒ элСктричСского заряда называСтся …(элСктризация)
  2. ВСщСство, Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π΅ свободных носитСлСй заряда, называСтся …(диэлСктрик)
  3. ЀизичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ частиц ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚Π΅Π» Π²ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°Ρ‚ΡŒ Π² элСктромагнитныС силовыС взаимодСйствия, – это …(элСктричСский заряд)
  4. Π―Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ пСрСраспрСдСлСния элСктричСских зарядов Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π²ΠΎ внСшнСм элСктричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅ – это …(элСктростатичСская индукция)
  5. ΠŸΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» элСктричСского поля, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ….(ΡΠΊΠ²ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ)

ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° β„–2:Β ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅ прСдлоТСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ Π²Π΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ утвСрТдСния:

  1. ΠΠ°ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ способами: …(Ρ‚Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, соприкосновСниСм, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· влияниС)
  2. ВСщСство, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π΅ свободныС носитСли заряда, способныС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля, называСтся …(ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ)
  3. ЀизичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, опрСдСляСмая ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹,ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅ΠΌΠΎΠΉ элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда ΠΈΠ· Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π² Π±Π΅ΡΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, – это …(элСктричСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»)
  4. Π‘ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов ΠΈΠ»ΠΈ прСимущСствСнная ориСнтация Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм внСшнСго элСктричСского поля – это …(поляризация)
  5. ЀизичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, опрСдСляСмая ΠΊΠ°ΠΊ сила, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² Π΄Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ поля, называСтся …. (Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ)

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΠΌ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ задания Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π—Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ – 1 Π±Π°Π»Π». ΠœΠΎΠ»ΠΎΠ΄Ρ†Ρ‹. Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€ΡƒΠ΄ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ.

3. Π˜Π·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°

3.1. Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ понятия «элСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΒ»

Π§Ρ‚ΠΎ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π°ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ? ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ, ΡΠΎΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΡƒ элСктричСский заряд. Π£Π΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ – это ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшС расстояния Π΄ΠΎ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π».

Π’ΠΎΠ·ΡŒΠΌΠ΅ΠΌ элСктроскоп ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π΅ΠΌΡƒ элСктричСский заряд. ΠœΡ‹ Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ с ростом заряда, растСт ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» этого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°:

Q = CΒ·Ο†

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ –  скалярная физичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, числСнно равная ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ заряда, сообщСнного ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ, Β ΠΊ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρƒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ этот заряд создаСт Π½Π° повСрхности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

C =Β 

[Π‘] = 1 Π€ (Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°)

ЭлСктричСская Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΒ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСскиС заряды.

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 1Π€Β ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» возрастаСт Π½Π° 1Β Π’Β ΠΏΡ€ΠΈ сообщСнии Π΅ΠΌΡƒ заряда Π² 1 Кл.

Нам Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΎΡ‚ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΆΠ΅ зависит ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π‘Π°ΠΌΠΎΠ΅ Π³Π»Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ – Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с Π²ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ! Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ заряда ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ½ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½. Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ зарядом ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ! Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° зависит ΠΎΡ‚ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ срСды.

А Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ±ΡƒΠ΅ΠΌ свои силы. Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ посостязаСмся. Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅ΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°ΠΌΠΈ, Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅ΠΌ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ.

1 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°:

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» мСталличСского ΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΊΠ° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 4,54 ΠΏΠ€, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ²ΡˆΠ΅Π³ΠΎ заряд 1,8Β·10-7 Кл.

2 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°:

ΠŸΡ€ΠΈ элСктризации Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° стала Ρ€Π°Π²Π½Π° 150 ΠΌΠΊΠ€, Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» 200 Π’. Какой заряд Π±Ρ‹Π» сообщСн ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ?

3 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°:

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ мСталличСского ΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΊΠ°, Ссли ΠΏΡ€ΠΈ сообщСнии Π΅ΠΌΡƒ  заряда 3Β·10-8 Кл Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» стал Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ 6000 Π’.

4 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°:

Какой заряд Π±Ρ‹Π» сообщСн ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ, Ссли Π΅Π³ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ стала Ρ€Π°Π²Π½Π° 9 ΠΏΠ€, Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» 800 Π’?

ЭлСктризация ΠΏΡ€ΠΈ соприкосновСнии ΠΈΠ»ΠΈ элСктростатичСская индукция ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° повСрхности Ρ‚Π΅Π» лишь ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСбольшой элСктричСский заряд. Π‘ΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСскиС заряды ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π°. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π» большой Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΎΠ½ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большиС Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹. Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡˆΠ°Ρ€Π°: Π‘ = 4πΡΡ0R

3.2. ЭлСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ систСмы ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Выясним Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅ для ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠΈ вопросы:

  • ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌ условии ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ большой элСктричСский заряд?
  • ВлияСт Π»ΠΈ Π½Π° распрСдСлСниС зарядов Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ рядом Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°?

На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ устройства, способныС Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды. Π’ основы конструкции Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… устройств ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ„Π°ΠΊΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π» возрастаСт.

ΠžΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ это Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля заряТСнного ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π½Π° поднСсСнных ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅Π»Π°Ρ…, Ссли это ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ заряды, Π° Ссли диэлСктрики – поляризационныС.

Π­Ρ‚ΠΈ заряды Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΎΡΠ»Π°Π±Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Они ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‚ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‚Β Π΅Π³ΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ с Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ зарядами Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ЭлСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ систСмы ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… проводников опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ заряда ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… ΠΊ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ:

Из Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡƒΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Π΄Ρ€ΠΎΠ±ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»ΡΡ, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ.

3.3 Π’Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ понятия кондСнсатор

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ – это систСма ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ заряТСнных ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² (ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ), Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… слоСм диэлСктрика.

Β Β Β Β Β Β Β Β Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ заряда ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· пластин QΒ ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈΒ U:

C =

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ слуТит для накоплСния ΠΈ сохранСния  заряда ΠΈ энСргии элСктричСского поля.

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора зависит ΠΎΡ‚:

  • Β Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ,
  • Β Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ,
  •  располоТСния ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ,
  • диэлСктричСской проницаСмости диэлСктрика.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ СстСствСнных ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠ° ΠΈ зСмля, Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ элСктропСрСдач, Π΄Π²Π΅ ΠΆΠΈΠ»Ρ‹ кабСля. К Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΆΠ΅ Π²Ρ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ кондСнсаторы, Π½ΠΎ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ элСмСнты элСктричСских Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ элСктричСский заряд (ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° элСктричСских Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ, элСктроды элСктронных Π»Π°ΠΌΠΏ ΠΈ ΠΏΡ€. ). Π§Π°Ρ‰Π΅ ΠΌΡ‹ этой Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Π³Π°Π΅ΠΌ.

Π—ΠΠ”ΠΠΠ˜Π•: Π˜Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π΅ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΈ Π²Π½Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… пластин.Β ΠŸΠΎΠΆΠ°Π»ΡƒΠΉΡΡ‚Π°, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π΅ Π½Π° доскС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚. ΠžΠ±ΡΡƒΠ΄ΠΈΠΌ:

Π’Π½Π΅ пластин Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π•+Β ΠΈ Π•-Β Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ стороны, ΠΈ поэтому EΒ =Β 0. Π’Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ кондСнсатора Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π•+Β ΠΈ Π•- сонаправлСны; поэтому ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ напряТСнности суммарного поля Ρ€Π°Π²Π΅Π½

ЭлСктростатичСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ сосрСдоточСно Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ кондСнсатора ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ!

Π›ΠΈΠ½ΠΈΠΈ напряТСнности элСктричСского поля Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ΅, Π·Π°ΠΊΠ°Π½Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ. ПолС практичСски Π½Π΅ рассСиваСтся Π² ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ пространствС. На Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ влияния ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π°, поэтому ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»Π΅, создаваСмоС Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌΠΈ зарядами, Π±Ρ‹Π»ΠΎ сосрСдоточСно Π² ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΌ Π·Π°Π·ΠΎΡ€Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора. Π­Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²ΠΈΡŽ ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΡΡŽΡ‚:

1) Π΄Π²Π΅ плоскиС пластины;

2) Π΄Π²Π° ΠΊΠΎΠ°ΠΊΡΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€Π°;

3) Π΄Π²Π΅ концСнтричСскиС сфСры.

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ кондСнсаторы дСлятся наплоскиС, цилиндричСскиС ΠΈ сфСричСскиС. По Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ диэлСктрика, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ, кондСнсаторы Π±Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚: элСктролитичСскиС (Π½Π° постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅), Π±ΡƒΠΌΠ°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅, ΡΠ»ΡŽΠ΄ΡΠ½Ρ‹Π΅, Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½Ρ‹Π΅.

Π‘ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатору заряда Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ зарядкой. Под зарядом кондСнсатора ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряда ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор, достаточно ΡΠΎΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ заряд ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ, Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ: ΠΏΡ€ΠΈ этом Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ΅ появится заряд, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ заряду ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΈΠ·-Π·Π° явлСния элСктростатичСской ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Π΅Π΅ зарядка кондСнсатора происходит ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ ΠΊ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°ΠΌ источника постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

А Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Π½Π°ΠΌ прСдстоит ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΎΡ‚ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ зависит Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора. Π‘ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ пСрвооткрыватСлями. Π˜ΡΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΠ΅ΠΌ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктроСмкости ΠΎΡ‚ расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами (1 студСнт) ΠΈ ΠΎΡ‚ диэлСктричСской проницаСмости диэлСктрика (2 студСнт).

Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄: ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами, напряТСниС увСличиваСтся, Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ.

Если ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора ΠΏΠΎΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ диэлСктрик с большСй диэлСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Ρ‚ΠΎ напряТСниС ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡΡ, Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ — увСличится.

Π€ΠΈΠ·ΠΊΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΌΠΈΠ½ΡƒΡ‚ΠΊΠ°: ΡΡΠ΄ΡŒΡ‚Π΅ прямо, Ρ€ΡƒΠΊΠΈ ΠΎΡ‚Π²Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ Π·Π° спину ΠΈ сомкнитС. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ Π΅Π΄Π΅Ρ‚Π΅ Π² автобусС. Π’Π΄Ρ€ΡƒΠ³ автобус Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ·ΠΈΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ с Π²Π°ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚? А Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ разгоняСмся, Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€Π°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌ Π²Π»Π΅Π²ΠΎ, Π΅Π΄Π΅ΠΌ прямо, ΠΎΠΏΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ, стоп. ΠŸΡ€ΠΈΠ΅Ρ…Π°Π»ΠΈ. ΠŸΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΠΌ.

3.4 ЭнСргия заряТСнного кондСнсатора

Если ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ заряТСнного кондСнсатора Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ мСталличСским ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ (ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ), Β ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚, ΠΏΠΎΠΊΠ° кондСнсатор Π½Π΅ разрядится. Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, заряТСнный кондСнсатор содСрТит запас энСргии.

ЭнСргия заряТСнного кондСнсатора Ρ€Π°Π²Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сил, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ напряТСния, поставляя заряды Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ кондСнсатора, ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ

A = FΒ·d = EqΒ·d = Wp

Для ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ:

Wp=Β =

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ извСстныС Π²Π°ΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для расчСта  энСргии заряТСнного кондСнсатора:

Как сказал английский Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊ, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· создатСлСй ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ, Π»Π°ΡƒΡ€Π΅Π°Ρ‚ НобСлСвской ΠΏΡ€Π΅ΠΌΠΈΠΈ (1933) Поль АндриСн ΠœΠΎΡ€ΠΈΡ Π”ΠΈΡ€Π°ΠΊ: «Всякая физичСская тСория Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ матСматичСски красивой». Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅! А Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… измСряСтся энСргия?

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ WΡ€ слСдуСт Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π·Π°ΠΏΠ°ΡΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π² заряТСнном кондСнсаторС. По соврСмСнным прСдставлСниям, элСктричСская энСргия кондСнсатора Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π° Π² пространствС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π² элСктричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π΅Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ энСргиСй элСктричСского поля.

Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ порассуТдаСм, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ знания. ΠžΠΏΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅ΠΌ Π² ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°Ρ….

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 1,3 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π΅: Как измСнятся Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, заряд, Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ энСргия поля ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ диэлСктрика с Ξ΅? Если кондСнсатор Π½Π΅ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΎΡ‚ источника напряТСния, Ρ‚ΠΎ U = const!

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ

Β 

ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»Π°ΡΡŒ

Заряд

Β 

ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»ΡΡ

ΠΠ°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

Β 

НС измСнилась

ЭнСргия элСктричСского поля

Β 

ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»Π°ΡΡŒ

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ 2,4 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π΅: Если расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»ΠΈ Π² 2 Ρ€Π°Π·Π°, ΠΊΠ°ΠΊ измСнились Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, напряТСниС, Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, энСргия поля?Если кондСнсатор ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΎΡ‚ источника напряТСния, Ρ‚ΠΎ q = const!

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ

Β 

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ

НапряТСниС

Β 

ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ

ΠΠ°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

Β 

НС измСнилась

ЭнСргия элСктричСского поля

Β 

УмСньшилась

И ΠΎΠΏΡΡ‚ΡŒ Π»ΡŽΠ±ΠΈΠΌΡ‹Π΅ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ. Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅ΠΌ Π² ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°Ρ….

1 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°:

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ заряд плоского кондСнсатора, ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ 10 см2, Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° ΠΌΠΈΠΊΠ°Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ (Ξ΅ = 5,2) Ρ€Π°Π²Π½Π° 0,52 ΠΌΠΌ, Π° напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 100 Π’.

2 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°:

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ заряд плоского кондСнсатора, ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ 5 см2, Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° ΠΌΠΈΠΊΠ°Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ (Ξ΅ = 5,2) Ρ€Π°Π²Π½Π° 0,885 ΠΌΠΌ, Π° напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 100 Π’.

3 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°:

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ заряд плоского кондСнсатора, ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ 10 см2, Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° ΠΌΠΈΠΊΠ°Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ (Ξ΅ = 5,2) Ρ€Π°Π²Π½Π° 0,26 ΠΌΠΌ, Π° напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 100 Π’.

4 ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°:

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ заряд плоского кондСнсатора, ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ 10 см2, Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° ΠΌΠΈΠΊΠ°Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ (Ξ΅ = 5,2) Ρ€Π°Π²Π½Π° 0,885 ΠΌΠΌ, Π° напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 100 Π’.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ –ваТноС элСктротСхничСскоС устройство. Благодаря своим Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ свойствам, кондСнсаторы нашли ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ:

  • ΠΠ°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ΅ врСмя заряд ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ для быстрого измСнСния ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ способСн Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ элСктричСскиС заряды Ρ‚Π΅ΠΌ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ большС Π΅Π³ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Если Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ большой мощности, Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ силу Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ большой Смкости ΠΏΡ€ΠΈ разрядкС Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€: Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΡΠΏΡ‹ΡˆΠΊΠ°
  • Π’ ΠΊΠ»Π°Π²ΠΈΠ°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π°.
  • кондСнсатор ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ: ΠΏΡ€ΠΈ зарядкС ΠΈ разрядкС кондСнсатора врСмя этих процСссов зависит ΠΎΡ‚ Смкости кондСнсатора. Π­Ρ‚ΠΎ свойство ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для отсчСта Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. НапримСр: часы, Ρ€Π΅Π»Π΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.
  • ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° пСриодичСски пСрСзаряТаСтся, поэтому ΠΏΠΎ подводящим ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ постоянно ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, Π° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° кондСнсатор, Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΈΠ²ΡˆΠΈΡΡŒ, Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ пропускаСт. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€: выпрямитСли.
  • Π’ зависимости ΠΎΡ‚ частоты ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° кондСнсатор быстро ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎ пСрСзаряТаСтся, ΠΏΡ€ΠΈ этом оказывая Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π² частотных Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. НапримСр: ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚Π΅Π»Π΅Π²ΠΈΠ·ΠΎΡ€Π°, Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… сигналов.

3.5 Π‘ΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ

Π’ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… случаях для получСния Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠΉ Смкости кондСнсаторы приходится ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ Π² Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ, которая называСтся Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΉ. Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Π΄Π²Π° основных Ρ‚ΠΈΠΏΠ° соСдинСния: ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅. ΠœΡ‹ с Π²Π°ΠΌΠΈ сСйчас рассмотрим особСнности этих Π΄Π²ΡƒΡ… Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² соСдинСний. Для Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ я ΠΏΠΎΠΏΡ€ΠΎΡˆΡƒ вас ΠΏΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρƒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΌΡ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ объяснСния ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°. Π­Ρ‚Π° Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Π°ΠΌ Π² ΠΏΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΊΠ΅ ΠΊ практичСской Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅, которая Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ занятии:

Β 

ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅

схСма

ЭлСктричСский заряд

q = q1Β = q2Β = q3Β 

q = q1Β + q2Β + q3Β 

ЭквивалСнтная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ

Β = Β + Β +

Π‘ = Π‘1Β + Π‘2Β + Π‘3

Β 

1) ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии ΠΊΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²Β ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΡ… ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ заряТСнныС ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ:

НапряТСния Π½Π° кондСнсаторах ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Β Β Β Β  U1Β =Β U2Β =Β UΒ (Ρ‚. ΠΊ. ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΊ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ),  заряды Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹:

q1Β =Β Π‘1UΒ ΠΈ Β Β Β q2Β =Β Π‘2U.

Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ систСму ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π΄ΠΈΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор элСктроСмкости C, заряТСнный зарядом qΒ =Β q1Β +Β q2Β ΠΏΡ€ΠΈ напряТСнии ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌ U. ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° слСдуСт:

ΠΈΠ»ΠΈ Π‘ = Π‘1Β + Π‘2

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии элСктроСмкости ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡΒ (увСличиваСтся ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ – растСт общая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ).Β Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ соСдинСниС примСняСтся для увСличСния Смкости Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ.

Β 2) ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии ΠΊΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²Β ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ заряТСнныС ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ:

Заряды ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… кондСнсаторов ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Β Β  Β q1Β =Β q2Β =Β q (Ρ‚.ΠΊ. нСпосрСдствСнно ΠΎΡ‚ источника Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ, Π° сосСдниС – Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· влияниС),  напряТСния Π½Π° Π½ΠΈΡ… Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Β Β ΠΈΒ 

Π’Π°ΠΊΡƒΡŽ систСму ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π΄ΠΈΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор, заряТСнный зарядом qΒ ΠΏΡ€ΠΈ напряТСнии ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ UΒ =Β U1Β +Β U2.

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Β Β ΠΈΠ»ΠΈ Β 

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии кондСнсаторов ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ СмкостСй. ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов примСняСтся Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π²ΠΎ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅ пробоя Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² трСбуСтся Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ нСсколькими кондСнсаторами.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ соСдинСния ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ справСдливыми ΠΏΡ€ΠΈ любом числС кондСнсаторов, соСдинСнных Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ.

Π’.Π΅. Π² случаС n кондСнсаторов ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Смкости Π‘ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ

ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии Π‘ΠΎΠ±Ρ‰Β = nΠ‘

ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии Π‘ΠΎΠ±Ρ‰Β = Π‘/n

3) ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ° расчСта эквивалСнтной Смкости ΠΏΡ€ΠΈ смСшанном соСдинСнии кондСнсаторов (ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ свСртывания):

— Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ участки с простым соСдинСниСм кондСнсаторов;

— ΠΏΠΎ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ, Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ эквивалСнтныС Смкости этих участков;

— ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ схСму, Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ² соСдинСния кондСнсаторов ΠΈΡ… эквивалСнтными Смкостями;

— ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ Π°Π»Π³ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΠΌ с Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π°, ΠΏΠΎΠΊΠ° Π½Π΅ останСтся Ρ†Π΅ΠΏΡŒ с ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ кондСнсатором.

Рассмотрим Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅: Π΄Π°Π½ участок Ρ†Π΅ΠΏΠΈ со ΡΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π½Π½Ρ‹ΠΌ соСдинСниСм кондСнсаторов:

  1. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΡΠΊΠ²ΠΈΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ участка с ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ соСдинСниСм кондСнсаторов:

  1. Π Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΡΠΊΠ²ΠΈΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кондСнсаторов с Смкостями Π‘1Β ΠΈ Π‘2-3:

4 ПодвСдСниС ΠΈΡ‚ΠΎΠ³ΠΎΠ² Β ΠΈ рСфлСксия

БСгодня ΠΌΡ‹ с Π²Π°ΠΌΠΈ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΠΎΡ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π»ΠΈ. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ (Π²Ρ‹ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ). А Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡŒΡ‚Π΅ Π½Π° вопросы:

1. Π§Ρ‚ΠΎ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΠ·Π½Π°Π»ΠΈ? Π§Π΅ΠΌΡƒ Π½Π°ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ?

2. ΠŸΡ€ΠΈΠ³ΠΎΠ΄ΡΡ‚ΡΡ Π»ΠΈ эти знания Π² вашСй ΠΏΡ€ΠΎΡ„Π΅ΡΡΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΄Π΅ΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ?

5 Π”ΠΎΠΌΠ°ΡˆΠ½Π΅Π΅ Π·Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅

  1. ΠŸΡ€ΠΈΠ³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ  сообщСниС (ΠΏΡ€Π΅Π·Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ) ΠΏΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅ΠΌ:

— Π²ΠΈΠ΄Ρ‹ кондСнсаторов;

— ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов;

— кондСнсаторы Π² элСктромСханичСском ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ.

2. Π Π΅ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ: ΠŸΡ€ΠΈ сообщСнии кондСнсатору заряда 5Β·10-6 Кл Π΅Π³ΠΎ энСргия оказалась Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ 0,01 Π”ΠΆ. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ напряТСниС Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… кондСнсатора.

Π₯ΠΎΡ‡Ρƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ это занятиС ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ высказываниСм: Β«Π₯ΠΈΡ‚Ρ€Ρ‹Π΅ люди ΠΏΡ€Π΅Π·ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ Π·Π½Π°Π½ΠΈΠ΅, простаки ΡƒΠ΄ΠΈΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΅ΠΌΡƒ, ΠΌΡƒΠ΄Ρ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠΌΒ» (Π’. МаколСй). ВсСм спасибо. Π”ΠΎ свидания.

Под Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ·Π½ΠΎΠΉ понимаСтся ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… (ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ…) Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ², рассматриваСмых Π² мСтодичСской Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°, ΠΎΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅.

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Ρ€ΠΈ стСпСни Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ·Π½Ρ‹:

1. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° уточняСт ΠΈ ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅-Π»ΠΈΠ±ΠΎ тСорСтичСскиС полоТСния ΠΈΠ»ΠΈ практичСскиС Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

2.ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° дополняСт, Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚, вносит Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ элСмСнты Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅-Π»ΠΈΠ±ΠΎ тСорСтичСскиС полоТСния ΠΈΠ»ΠΈ практичСскиС Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

3.ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΈΠ΄Π΅ΠΈ, ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΠΈ, ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹, Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ отличаСтся Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒΡŽ Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ·Π½Ρ‹.

Π Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ объСм — Π΄ΠΎ 2 страниц машинописного тСкста.

Ρ‡Ρ‚ΠΎ это, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния / Π‘ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ :: Бингоскул

ЭлСктричСская Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора: Ρ‡Ρ‚ΠΎ это, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π·Π°ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· Π·Π°ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅:

ΠΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ свойство вСщСства Π²ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ Π² сСбя ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ΅ количСство энСргии (элСктричСской) Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Тидкости. Рассмотрим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚, ΠΎΡ‚ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ зависит. РазбСрёмся, Π² ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… измСряСтся.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅: Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅

ЭкспСримСнты с распрСдСлСниСм элСктричСского заряда ΠΏΠΎ повСрхности токопроводящСго ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ повСрхности. ИдСальная – ΡˆΠ°Ρ€ΠΎΠ²ΠΈΠ΄Π½Π°Ρ – Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Π΅Ρ‘ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ концСнтрируСтся ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ заряд. Наибольшая ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ заряда Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π½Π° повСрхности с наибольшСй ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π½ΠΎΠΉ, Π½Π° остриях ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².Β Β 

Π”Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½Ρ‹ΠΉ элСктричСский ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚, способный Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ элСктричСство, называСтся кондСнсатором. Он прСдставлСн ΠΏΠ°Ρ€ΠΎΠΉ токопроводящих пластин – ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ располоТСны Π½Π° ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΌ расстоянии ΠΈ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ слоСм диэлСктрика. ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ пластины Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ заряд с ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·Π½Π°ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.Β 

ЭлСктричСская Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ (ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ) кондСнсатора – это Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° любой ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ΅ элСктричСства ΠΊ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ.Β  Π’ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ источников питания (Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ) элСмСнт быстро Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‘Ρ‚ заряд. ПослС ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ питания – прСкращСния прохоТдСния ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΌΡƒ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ΅ врСмя сохраняСт заряд, Ρ…ΠΎΡ‚ΡŒ ΠΎΠ½ ΠΏΠΎΠ½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³Ρƒ ΠΈ истСкаСт. На корпусах кондСнсаторов указываСтся ΠΈΡ… номинальная Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ зависит ΠΎΡ‚ ряда ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ². Β 

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ элСктричСский Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ…Ρ„Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… элСктродвигатСлСй Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ„Π°Π·Π½ΡƒΡŽ ΡΠ΅Ρ‚ΡŒ, для питания Π²ΡΠΏΡ‹ΡˆΠΊΠΈ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π° ΠΎΡ‚ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, которая Π½Π΅ способна Π² Π΄ΠΎΠ»ΠΈ сСкунды ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π΅ΠΉ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠ΅ количСство энСргии. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ кондСнсатор Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° – Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π² сСти с Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ элСктротоком Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ врСмя. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ пропускаСт.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ элСктричСской энСргии ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡŽ: мноТСство проводящих ΠΈ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… слоёв Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π»Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ с Π½ΠΈΠΌΠΈ. Часто ΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€, ΡΠ²ΠΎΡ€Π°Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»Π΅ΠΏΠΈΠΏΠ΅Π΄Π°.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора: Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния

ЭлСктричСская Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ накопитСля элСктричСства вычисляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Π‘ = q/U, Π³Π΄Π΅:

  • q – Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ заряд;
  • U – Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° напряТСния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ… (Π€). 1 Π€ – огромная Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ способСн ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ мСталличСский ΡˆΠ°Ρ€ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ с 12 Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†; кондСнсатор Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ с Π½Π°ΡˆΡƒ ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚Ρƒ способСн Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ 710 ΠΌΠΊΠ€. Випичная Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСских Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ измСряСтся Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… ΠΎΡ‚ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎ- Π΄ΠΎ ΠΏΠΈΠΊΠΎΡ„Π°Ρ€Π°Π΄. Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ супСркондСнсаторы ΠΈ ионисторы с Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΄ΠΎ дСсятков Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄.

Для управлСния Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (увСличСния) устройства ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Ρƒ диэлСктрика, расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±Π»ΠΎΠΆΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ повСрхности мСталличСских пластин.

ΠŸΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ Π² ΡΠΎΡ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… сСтях:

27 июля 2022, 10:51

Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°

Could not load xLike class!



19.5 ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈ диэлСктрики – КоллСдТ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Π³Π»Π°Π²Ρ‹ 1-17

19 ЭлСктричСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠΈ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅

РСзюмС

  • ΠžΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ дСйствиС кондСнсатора ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ.
  • РасскаТитС ΠΎ кондСнсаторах с плоскими пластинами ΠΈ ΠΈΡ… Смкостях.
  • ΠžΠ±ΡΡƒΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ процСсс увСличСния Смкости диэлСктрика.
  • ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… зарядС ΠΈ напряТСнии.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ β€” это устройство, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ для накоплСния элСктричСского заряда. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ статичСского элСктричСства Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ΅ Π΄ΠΎ накоплСния энСргии Π² сСрдСчных дСфибрилляторах. Как ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, коммСрчСскиС кондСнсаторы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π΄Π²Π΅ проводящиС части, располоТСнныС Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, Π½ΠΎ Π½Π΅ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. 1. (Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя пластинами ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ изолятор для обСспСчСния раздСлСния β€” см. обсуТдСниС диэлСктриков Π½ΠΈΠΆΠ΅.) Когда ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡ‹ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΊ ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСзаряТСнному кондСнсатору, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ количСства ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда, [латСкс]\boldsymbol{+Q}[/латСкс] ΠΈ [латСкс]\boldsymbol{-Q}[/латСкс], Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ Π½Π° Π΅Π³ΠΎ Π΄Π²Π΅ Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π»ΠΊΠΈ. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π² Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ остаСтся Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Π½ΠΎ Π² этом случаС ΠΌΡ‹ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌ Π΅Π³ΠΎ хранящим заряд [латСкс]\boldsymbol{Q}[/латСкс].

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ β€” это устройство, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ для накоплСния элСктричСского заряда.

Рисунок 1. Оба ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… здСсь кондСнсатора Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ разряТСны ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΊ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Ρƒ Π½ΠΈΡ… Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды
+ Q
ΠΈ – Q Π½Π° Π΄Π²Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρ‹. Π°) ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ с плоскими пластинами. (b) Π‘Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΉ кондСнсатор с изоляционным ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Π΅Π³ΠΎ проводящими листами.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ° заряда [латСкс]\boldsymbol{Q}[/латСкс] a , ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор , зависит ΠΎΡ‚ Π΄Π²ΡƒΡ… основных Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²: ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΈ физичСских характСристик кондСнсатора, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€.

ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ заряда

Q Β ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ

ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ заряда [латСкс]\boldsymbol{Q}[/latex] кондСнсатора зависит ΠΎΡ‚ Π΄Π²ΡƒΡ… основных Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²: ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΈ Смкости кондСнсатора. физичСскиС характСристики, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€.

БистСма, состоящая ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… проводящих пластин, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… расстояниСм, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 2, называСтся кондСнсатором с ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ пластинами. Π›Π΅Π³ΠΊΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ взаимосвязь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм ΠΈ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ зарядом для плоского кондСнсатора, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 2.

КаТдая линия элСктричСского поля начинаСтся с ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда ΠΈ заканчиваСтся ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ большС. Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ, Ссли Π΅ΡΡ‚ΡŒ большС заряда. (Π ΠΈΡΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΡΠΈΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ линию для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ заряда β€” это Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для удобства. ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π½Π°Ρ€ΠΈΡΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ заряда, Π½ΠΎ ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ число ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ количСству зарядов.) Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° [латСксной ]\boldsymbol{Q}[/латСкс]

Рисунок 2. Π›ΠΈΠ½ΠΈΠΈ элСктричСского поля Π² этом плоском кондСнсаторС, ΠΊΠ°ΠΊ всСгда, Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядов ΠΈ Π·Π°ΠΊΠ°Π½Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ зарядами. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° плотности силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ, ΠΎΠ½Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° количСству заряда Π½Π° кондСнсаторС.

ПолС ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряду:

[латСкс]\boldsymbol{E \propto Q},[/латСкс]

, Π³Π΄Π΅ символ [латСкс]\Тирныйсимвол{\ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡ‚ΠΎ}[/латСкс] ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Β«ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΒ». Из обсуТдСния Π² Π³Π»Π°Π²Π΅ 19.2 ЭлСктричСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ элСктричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΌΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСниС Π½Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… пластинах Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ [латСкс]\boldsymbol{V = Ed}[/латСкс].

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ,

[латСкс]\boldsymbol{V \propto E}.[/латСкс]

ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ [латСкс]\boldsymbol{V \propto Q}[/латСкс], ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚,

[латСкс]\boldsymbol{Q \propto V}.[/латСкс]

Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС это Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎ: Ρ‡Π΅ΠΌ большС напряТСниС, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΊ Π»ΡŽΠ±ΠΎΠΌΡƒ кондСнсатору, Ρ‚Π΅ΠΌ больший заряд Π² Π½Π΅ΠΌ хранится.

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ количСство заряда ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ напряТСнии Π² зависимости ΠΎΡ‚ ΠΈΡ… физичСских характСристик. ΠœΡ‹ опрСдСляСм ΠΈΡ… Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΒ [латСкс]\boldsymbol{C}[/latex] Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ заряд [латСкс]\boldsymbol{Q}[/латСкс], хранящийся Π² кондСнсаторС, Π±Ρ‹Π» ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ [латСкс]\boldsymbol{C}[ /латСкс]. Заряд, хранящийся Π² кондСнсаторС, Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 9.0005

[латСкс]\boldsymbol{Q = CV}.[/латСкс]

Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π΄Π²Π° основных Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°, Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π° количСство Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ заряда. Π­Ρ‚ΠΈΠΌΠΈ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ физичСскиС характСристики кондСнсатора, [латСкс]\boldsymbol{C}[/латСкс], ΠΈ напряТСниС, Π’Π’ . ΠŸΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΌΡ‹ Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ [латСкс]\boldsymbol{C}[/латСкс]  – это количСство Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ заряда Π½Π° Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚, ΠΈΠ»ΠΈ

.

[латСкс]\boldsymbol{C =}[/латСкс] [латСкс]\boldsymbol{\frac{Q}{V}}.[/латСкс]

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ [латСкс]\boldsymbol{C}[/латСкс] β€” это количСство заряда, хранящСгося Π½Π° Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚, ΠΈΠ»ΠΈ

[латСкс]\ΠΆΠΈΡ€Π½Ρ‹ΠΉ символ{Π‘ =}[/латСкс] [латСкс]\Тирныйсимвол{\фракция {Q}{V}}.[/латСкс]

Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ измСрСния Смкости являСтся Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄ (Π€), Π½Π°Π·Π²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² Ρ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ Майкла ЀарадСя (1791–1867), английского ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎΠ³ΠΎ, внСсшСго Π²ΠΊΠ»Π°Π΄ Π² области элСктромагнСтизма ΠΈ элСктрохимии. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” это заряд Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ напряТСния, ΠΌΡ‹ Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄ β€” это ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½ Π½Π° Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚, ΠΈΠ»ΠΈ

.

[латСкс]\boldsymbol{1 \;\textbf{F} =}[/latex] [латСкс]\boldsymbol{\frac{1 \;\textbf{C}}{1 \;\textbf{V}}} .[/латСкс] 9{-3} \;\textbf{F})}[/latex].

На рис. 3 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ распространСнныС кондСнсаторы. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π² основном ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ· ΠΊΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ, стСкла ΠΈΠ»ΠΈ пластика, Π² зависимости ΠΎΡ‚ назначСния ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°. Как обсуТдаСтся Π½ΠΈΠΆΠ΅, Π² ΠΈΡ… конструкции ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ изоляционныС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ диэлСктриками.

Рисунок 3. НСкоторыС Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ²Ρ‹Π΅ кондСнсаторы. Π Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости Π½Π΅ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ связаны. (ΠΊΡ€Π΅Π΄ΠΈΡ‚: Π£ΠΈΠ½Π΄Π΅Π»Π» ОскСй)

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ с ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ пластинами, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π° рисункС 4, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΄Π²Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ проводящиС пластины, каТдая ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ повСрхности [латСкс]\boldsymbol{A}[/латСкс], Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ расстояниСм [латСкс]\boldsymbol{d}[/латСкс] ( Π±Π΅Π· ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами). Когда ΠΊ кондСнсатору прикладываСтся напряТСниС [latex]\boldsymbol{V}[/latex], ΠΎΠ½ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ заряд [latex]\boldsymbol{Q}[/latex], ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС. ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ [латСкс]\boldsymbol{A}[/латСкс] ΠΈ [латСкс]\boldsymbol{d}[/латСкс], рассматривая характСристики кулоновской силы. ΠœΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ заряды ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Π° сила ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ зарядами ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ с расстояниСм. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ каТСтся Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ большС пластины, Ρ‚Π΅ΠΌ большС заряда ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ заряды ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ дальшС.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, [латСкс]\boldsymbol{C}[/latex] Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ большС для Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… [латСкс]\boldsymbol{A}[/латСкс]. Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ пластины Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, Ρ‚Π΅ΠΌ сильнСС притяТСниС ΠΊ Π½ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… зарядов. Π’Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ [латСкс]\boldsymbol{C}[/латСкс] Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ большС для мСньшСго [латСкс]\Тирныйсимвол{d}[/латСкс].

Рисунок 4. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ с ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ пластинами с пластинами, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ расстояниСм d . КаТдая пластина ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ A .

МоТно ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для кондСнсатора с плоскими пластинами Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π΄Π²Π° Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ([латСкс]\boldsymbol{A}[/латСкс] ΠΈ [латСкс]\boldsymbol{d}[/латСкс]), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° Π΅Π³ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ [латСкс] \boldsymbol{C}[/латСкс]. Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора с плоскими пластинами Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ уравнСния Ρ€Π°Π²Π½Π°

.

[латСкс]\boldsymbol{C = {\varepsilon}_0}[/latex] [латСкс]\boldsymbol{\frac{A}{d}}.[/latex]

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора

[латСкс]\boldsymbol{C = {\varepsilon}_0}[/latex] [латСкс]\boldsymbol{\frac{A}{d}}. 2}[/latex]. НСбольшоС числовоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ [латСкс]\boldsymbol{{\varepsilon}_0}[/латСкс] связано с большим Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Ρ‹. Плоский кондСнсатор Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽΡΡ ΠΊ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°ΠΌ. (ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ справСдливо, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ пластины Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ свободным пространством. Когда ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами помСщаСтся Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ модифицируСтся, ΠΊΠ°ΠΊ описано Π½ΠΈΠΆΠ΅.) 93 \;\textbf{V}}[/latex] примСняСтся ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ?

БтратСгия

НахоТдСниС Смкости [латСкс]\boldsymbol{C}[/latex] являСтся прямым ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ уравнСния [латСкс]\boldsymbol{C = {\varepsilon}_0 A/d}[/latex] . Как Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ [латСкс]\boldsymbol{C}[/латСкс] Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½, Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ заряд ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ уравнСния [латСкс]\Тирныйсимвол{Q = CV}[/латСкс].

РСшСниС для (a)

Π’Π²ΠΎΠ΄ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для Смкости плоского кондСнсатора Π΄Π°Π΅Ρ‚ 9{-9} \;\textbf{F} = 8,85 \;\textbf{nF}}. \end{array}[/latex]

ΠžΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ для (a)

Π­Ρ‚ΠΎ малСнькоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, насколько слоТно ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ устройство с большой Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. ΠŸΠΎΠΌΠΎΠ³Π°ΡŽΡ‚ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ использованиС Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большой ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ, располоТСнной Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ.

РСшСниС для (b)

Заряд, хранящийся Π² любом кондСнсаторС, опрСдСляСтся ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ [латСкс]\boldsymbol{Q = CV}[/латСкс]. Π’Π²ΠΎΠ΄ извСстных Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² это ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π°Π΅Ρ‚ 96 \;\textbf{V} / \textbf{m}}[/latex], Π½Π° этом кондСнсаторС нСльзя Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚ΡŒ большС заряда Π·Π° счСт увСличСния напряТСния.

Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ интСрСсный биологичСский ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, связанный с элСктричСским ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ, ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ Π² плазматичСской ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅ ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ. ΠœΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π° отдСляСт ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΡƒ ΠΎΡ‚ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСды, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ позволяСт ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌ ΠΈΠ·Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ. На ΠΌΠ΅ΠΌΠ±Ρ€Π°Π½Π΅ сущСствуСт Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ -70 ΠΌΠ’. Π­Ρ‚ΠΎ связано с Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ΠΌ Π² ΠΊΠ»Π΅Ρ‚ΠΊΠ΅ Π² основном ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнного натрия (Na 96 \;\textbf{V} / \textbf{m}}.[/latex]

Π­Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля достаточно, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π°.

ΠŸΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‡Π΅Ρ€ΠΊΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ сохранСния большого количСства заряда Π² кондСнсаторах. Если [латСкс]\boldsymbol{d}[/латСкс] ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ для получСния большСй Смкости, Ρ‚ΠΎ максимальноС напряТСниС Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ пробоя (ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ [латСкс]\ΠΆΠΈΡ€Π½Ρ‹ΠΉ символ{E = V/d}[/латСкс ]). Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ этой ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ состоит Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ диэлСктриком, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами кондСнсатора ΠΈ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ [латСксу]\boldsymbol{d}[/латСксу] Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ мСньшС. Мало Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ мСньший [латСкс]\boldsymbol{d}[/латСкс] ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ изоляторы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ элСктричСскиС поля, Ρ‡Π΅ΠΌ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…, ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠΈΡ‚ΡŒΡΡ.

ИспользованиС диэлСктрика Π² кондСнсаторС ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ прСимущСство. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ указанная ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ [латСкс]\boldsymbol{C = {\varepsilon}_0 \frac{A}{d}}[/latex], Π½Π° коэффициСнт [латСкс]\boldsymbol {\kappa}[/latex] , называСмая диэлСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ . Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ плоского кондСнсатора с диэлСктриком ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами Ρ€Π°Π²Π½Π°

.

[латСкс]\boldsymbol{C = \kappa {\varepsilon}_0}[/latex] [латСкс]\boldsymbol{\frac{A}{d}}[/latex] [латСкс]\boldsymbol{(\textbf{ ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор с диэлСктриком})}.[/latex]

ЗначСния диэлСктричСской проницаСмости [латСкс]\boldsymbol{\kappa}[/латСкс] для Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ 1. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ [латСкс]\Тирныйсимвол{\ΠΊΠ°ΠΏΠΏΠ°}[/латСкс] для Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ° Ρ€ΠΎΠ²Π½ΠΎ 1, Π° поэтому ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ справСдливо ΠΈ Π² этом случаС. Если ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ диэлСктрик, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ помСщСния Ρ‚Π΅Ρ„Π»ΠΎΠ½Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами кондСнсатора Π² ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ 1, Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ увСличиваСтся Π² [латСкс]\Тирныйсимвол{\ΠΊΠ°ΠΏΠΏΠ°}[/латСкс], Ρ‡Ρ‚ΠΎ для Ρ‚Π΅Ρ„Π»ΠΎΠ½Π° составляСт 2,1.

Π‘Π°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ экспСримСнт: ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора

Насколько большой кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ· ΠΎΠ±Π΅Ρ€Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅Π²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½ΠΊΠΈ? ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΠ½Ρ‹ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ алюминиСвой Ρ„ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΎΠΉ, Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΎΠ΄ΠΊΠ° (диэлСктрик) ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π±ΡƒΠΌΠ°Π³ΠΎΠΉ.

ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ДиэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ [латСкс]\boldsymbol{\kappa}[/латСкс] ДиэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (Π’/ΠΌ)
Π’Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌ 1. 6}[/латСкс] 96}[/латСкс]
Π’ΠΎΠ΄Π° 80 β€”
Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° 1. ДиэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ для Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ 20ΒΊC

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠ° ΠΊ 1, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсаторы, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…ΠΎΠΌ, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсаторы с Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠΎΠΌ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами , Π·Π° ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ , Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ… ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ проводящим, Ссли Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля становится слишком большой . (Напомним, Ρ‡Ρ‚ΠΎ [латСкс]\boldsymbol{E = V/d}[/латСкс] для кондСнсатора с плоскими пластинами.) Π’ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ 1 Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ значСния напряТСнности элСктричСского поля Π² Π’/ΠΌ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ диэлСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, для Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ². Π­Ρ‚ΠΎ поля, Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ. ДиэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° напряТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ для Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ раздСлСния пластин. 4 \;\textbf{V})} \\[1em] & \boldsymbol{ 1.1 \;\textbf{mC}.} \end{массив}[/latex]

Π­Ρ‚ΠΎ Π² 42 Ρ€Π°Π·Π° большС заряда Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора.

ДиэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

Максимальная Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля, Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ изоляционный ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ, называСтся диэлСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

Каким ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ диэлСктрик ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄ микроскопом? Π’ этом Π²ΠΈΠ½ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π° поляризация изолятора. Π§Π΅ΠΌ Π»Π΅Π³Ρ‡Π΅ ΠΎΠ½ поляризуСтся, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π΅Π³ΠΎ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ [латСкс]\boldsymbol{\kappa}[/латСкс]. Π’ΠΎΠ΄Π°, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, являСтся полярной ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠΉ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ нСбольшой ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд, Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ нСбольшой ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд. ΠŸΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΄ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ€Π°Π²Π½ΡƒΡŽ 80. Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ поляризации ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ всСго ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ с Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния характСристик кулоновской силы. На рис. 5 схСматично ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряда Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°Ρ… диэлСктричСского ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ заряТСнными пластинами кондСнсатора. ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½ΠΎΠ²ΡΠΊΠ°Ρ сила ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ блиТайшими ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°ΠΌΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΈ зарядом Π½Π° пластинах притягиваСт ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ. Π­Ρ‚ΠΎ притягиваСт ΠΊ пластинам большС заряда, Ρ‡Π΅ΠΌ Ссли Π±Ρ‹ пространство Π±Ρ‹Π»ΠΎ пустым, Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ заряды Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ Π½Π° расстоянии [латСкс]\boldsymbol{d}[/латСкс].

Рис. 5. (Π°) ΠœΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ изоляционного ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами кондСнсатора ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ заряТСнными пластинами. Π­Ρ‚ΠΎ создаСт слой ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда Π½Π° повСрхности диэлСктрика, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ притягиваСт большС заряда ΠΊ пластинС, увСличивая Π΅Π΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. (b) ДиэлСктрик сниТаСт Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ кондСнсатора, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅ΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΆΠ΅ зарядС. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ сохраняСт Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ заряд ΠΏΡ€ΠΈ мСньшСм напряТСнии, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·-Π·Π° диэлСктрика.

Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ способ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ диэлСктрик ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, β€” Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ влияниС Π½Π° элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ кондСнсатора. На рис. 5(b) ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ элСктричСского поля с установлСнным диэлСктриком. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ Π·Π°ΠΊΠ°Π½Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° зарядах Π² диэлСктрикС, ΠΈΡ… мСньшСС количСство ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ стороны кондСнсатора ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ Ссли Π±Ρ‹ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами Π±Ρ‹Π» Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌ, хотя Π½Π° пластинах находится Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ заряд. НапряТСниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ [латСкс]\boldsymbol{V = Ed}[/латСкс], Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ диэлСктрик Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ сниТаСт Π΅Π³ΠΎ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, сущСствуСт мСньшСС напряТСниС [латСкс]\boldsymbol{V}[/латСкс] для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ заряда [латСкс]\boldsymbol{Q}[/латСкс]; ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ [латСкс]\boldsymbol{C = Q/V}[/латСкс], Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ [латСкс]\boldsymbol{C}[/латСкс] большС.

ДиэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ [латСкс]\boldsymbol{\kappa = E_0/E}[/латСкс] ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСского поля Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅ ΠΊ элСктричСскому полю Π² диэлСктричСском ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π΅ ΠΈ тСсно связано с ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°.

Π’Π΅Ρ‰ΠΈ большиС ΠΈ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Π΅

БубмикроскопичСскоС происхоТдСниС поляризации

ΠŸΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡ β€” это Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹. Как ΡƒΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π»ΠΎΡΡŒ, планСтарная модСль Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ядро, Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных элСктронов, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚Π°ΠΌ, Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π°. Π₯отя эта модСль Π½Π΅ совсСм Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Π°, ΠΎΠ½Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Π° для объяснСния ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π° явлСний ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π½Π° Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ мСстС, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Π³Π»Π°Π²Π΅ 30 «Атомная Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°Β». БубмикроскопичСскоС происхоТдСниС поляризации ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. 6.9.0005 Рис. 6. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ…ΡƒΠ΄ΠΎΠΆΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΎ поляризованном Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅. ΠžΡ€Π±ΠΈΡ‚Ρ‹ элСктронов Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ядра Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ смСщСны внСшними зарядами (ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎ). Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ поляризован. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ заряд Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊ внСшним зарядам, вызывая ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ.

Π’ Π³Π»Π°Π²Π΅ 30 «Атомная Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°Β» ΠΌΡ‹ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Ρ‹ элСктронов ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Π΅Π΅ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ элСктронныС ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠ° с ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠ°, связанной с Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ нахоТдСния элСктрона Π² этом мСстС (Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… мСстополоТСний ΠΈ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΉ ΠΏΠ»Π°Π½Π΅Ρ‚ Π² ΠΈΡ… ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Ρ‹ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π°). Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠΎ смСщаСтся кулоновской силой Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Π² срСднСм ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряда. Π₯отя Π°Ρ‚ΠΎΠΌ остаСтся Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ источником кулоновской силы, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ заряд, поднСсСнный ΠΊ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ заряда, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ.

НСкоторым ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°ΠΌ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°ΠΌ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, присущС Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов, поэтому ΠΈΡ… Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ полярными ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°ΠΌΠΈ. На рис. 7 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряда Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π΄Π²Π° Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ кислорода [латСкс]\boldsymbol{\textbf{H}_2 \textbf{O}}[/latex]. ΠœΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π° Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ нСсиммСтрична β€” Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ сторону, придавая ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Π±ΡƒΠΌΠ΅Ρ€Π°Π½Π³Π°. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ сконцСнтрированы Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ сильно заряТСнного ядра кислорода, Ρ‡Π΅ΠΌ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ядСр Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°. Π­Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ кислородный ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ слСгка ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Π° Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† оставляСт слСгка ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈΡΡƒΡ‰Π΅Π΅ полярным ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°ΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов ΠΎΠ±Π»Π΅Π³Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΡ… согласованиС с внСшними полями ΠΈ зарядами. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ полярныС ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ больший поляризационный эффСкт ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΄ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’Π΅, ΠΊΡ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡŽ, ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ°Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ полярная ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ мноТСство эффСктов. НапримСр, ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ эффСктивнСС ΡΠΎΠ±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов для притяТСния зарядов ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ². ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Π³Π»Π°Π²Π΅, полярная Π²ΠΎΠ΄Π° обСспСчиваСт Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρƒ ΠΈΠ»ΠΈ экранированиС элСктричСских ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ Π² сильно заряТСнных ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°Ρ…, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… интСрСс Π² биологичСских систСмах.

Рисунок 7. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ…ΡƒΠ΄ΠΎΠΆΠ½ΠΈΠΊΠ° ΠΎ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹. БущСствуСт Π½Π΅ΠΎΡ‚ΡŠΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов, поэтому Π²ΠΎΠ΄Π° являСтся полярной ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠΉ. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ ядру кислорода ΠΈ ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… ядСр Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°. (ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ схСма справа прСдставляСт собой Π³Ρ€ΡƒΠ±ΡƒΡŽ ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ распрСдСлСния элСктронов Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹. На Π½Π΅ΠΉ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ фактичСскоС количСство ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈ элСктронов, ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² структурС.)

PhET Explorations: Capacitor Lab

Π£Π·Π½Π°ΠΉΡ‚Π΅, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ кондСнсатор! Π˜Π·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Π΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ пластин ΠΈ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅ диэлСктрик, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ влияниС Π½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π˜Π·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Π΅ напряТСниС ΠΈ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ заряды Π½Π° пластинах. ΠΠ°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°ΠΉΡ‚Π΅ Π·Π° элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ Π² кондСнсаторС. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ напряТСниС ΠΈ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅.

Рис. 8. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Π°Ρ лаборатория
  • ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ β€” это устройство, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ΅ для накоплСния заряда.
  • ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ заряда [латСкс]\boldsymbol{Q}[/латСкс], ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор, зависит ΠΎΡ‚ Π΄Π²ΡƒΡ… основных Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²: ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΈ физичСских характСристик кондСнсатора, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€.
  • Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ [латСкс]\boldsymbol{C}[/латСкс] прСдставляСт собой количСство Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ заряда Π½Π° Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ , ΠΈΠ»ΠΈ

    [латСкс]\boldsymbol{C} =[/латСкс] [латСкс]\boldsymbol{\frac{Q}{V}}. [\латСкс]

  • Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора с ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ пластинами Ρ€Π°Π²Π½Π° [латСкс]\boldsymbol{C = {\varepsilon}_0 \;\frac{A}{d}}}[/латСкс], ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° пластины Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ свободным пространством. [латСкс]\boldsymbol{{\varepsilon}_0}[/латСкс] называСтся диэлСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ свободного пространства.
  • Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ плоского кондСнсатора с диэлСктриком ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами опрСдСляСтся Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ

    [латСкс]\boldsymbol{C = \kappa {\varepsilon}_0}[/latex] [латСкс]\boldsymbol{\frac{A}{d}},[/latex]

    , Π³Π΄Π΅ [латСкс]\boldsymbol{\kappa}[/латСкс] β€” диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°.

  • Максимальная Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля, Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ изоляционный ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ, называСтся диэлСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

Β 

Β 

кондСнсатор
устройство, Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ элСктричСский заряд
Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ
количСство Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ заряда Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°
диэлСктрик
изоляционный ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»
диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ
максимальноС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ изоляционный ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ становится проводящим
плоский кондСнсатор
Π΄Π²Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ проводящиС пластины, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ расстояниСм
полярная ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°
ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π° с присущим Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ зарядов

Β 

ΠžΡ‚Π²Π΅Ρ‚: ΠžΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² зависит Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒβ€¦

Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 9. 1CYU: ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ своС ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π’ ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Π°Ρ… часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ нСбольшиС солнСчныС элСмСнты для ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ энСргии… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 9.2CYU: ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ своС ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ АвтоматичСскиС Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ Π² Π΄ΠΎΠΌΠ΅ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ… Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ ΠΎΡ‚…Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 9.3CYU: ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ понимания Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ 9.4 ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Ρ€Π΅ΠΉΡ„Π° Π±Ρ‹Π»Π° рассчитана для Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° 2,053 ΠΌΠΌ…Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 9.4CYU: ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ понимания ΠŸΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ. ..ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 9.5CYU: ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ своС ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠœΠ΅Π΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΈ домашнСй элСктропроводки для… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 9.6CYU: ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ своС ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π’Π΅Π½Π·ΠΎΠ΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ β€” это элСктричСскоС устройство для измСрСния Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅…. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 9.7CYU: ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ своС ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ коаксиального кабСля зависит ΠΎΡ‚… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 9.8CYU: ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ своС ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ НапряТСниС, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ Π² ваш Π΄ΠΎΠΌ, измСняСтся ΠΊΠ°ΠΊ V( t )= V max sin( 2ft ) Если… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 9.9CYU: ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ своС ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ достаточно высокий ΠšΠŸΠ”. ΠœΠΎΡ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 100 Π».с. ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ… ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 9.10CYU: ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ своС ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅. ЯвляСтся Π»ΠΈ ΠšΠŸΠ” Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΊ СдинствСнным сообраТСниСм, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π°… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 1CQ: ΠœΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ заряд, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ Π½ΡƒΠ»ΡŽ? ΠžΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚Π΅. ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 2CQ: ΠΠ²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ аккумуляторы ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€-часах (Ач). Какой физичСской Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€-часы… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 3CQ: ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ с ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктричСскими цСпями рСкомСндуСтся ΠΏΠΎ возмоТности Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ… ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 4CQ: Π›Π°ΠΌΠΏΡ‹ накаливания Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ эффСктивными свСтодиодными ΠΈ Π›Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠšΠ›Π›. Π•ΡΡ‚ΡŒ Π»ΠΈ… ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 5CQ: Π‘Ρ‹Π»ΠΎ заявлСно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктрона каТСтся ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ случайным, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅… ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 6CQ: ЭлСктричСскиС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΠΎ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±Π΅…. ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 7CQ: Π›Π°ΠΌΠΏΠ° накаливания частично разряТСна. ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Ρ‚Π°ΠΊ? Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 8CQ: ПадСниС [R Π½Π° рСзисторС ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° ΠΈΠ»ΠΈ напряТСния Π½Π°. .. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 9CQ: ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅ΡΠΈ Π² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°Ρ…, пСрСчислСнных Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ 9.1, ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π±Π΅ΡΠΏΠ»Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρƒ? (Подсказка. Π˜Π·ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ 10CQ: Зависит Π»ΠΈ сопротивлСниС ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΎΡ‚ ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ прохоТдСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ? Рассмотрим, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€,… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ 11CQ: Если Π°Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΈΠ΅Π²Ρ‹ΠΉ ΠΈ ΠΌΠ΅Π΄Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ большС… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 12CQ: Π’ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ поля ΠΏΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρƒ сопротивлСниС Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ R=VI Π’ этом Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΌΡ‹… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 13CQ: НиТС ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ экспСримСнта, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ устройства Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· пСрСмСнная… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 14CQ: Π’ΠΎΠΊ I измСряСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π΅Ρ† омичСского ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ напряТСния V, (a) Π§Ρ‚ΠΎ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 15CQ: ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹ рассчитаны Π½Π° 110 Π’, Π½ΠΎ энСргСтичСскиС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ напряТСниС Π² ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ…… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 16CQ: Π’ счСтС Π·Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠ²Π°Ρ‚Ρ‚-часах (ΠΊΠ’Ρ‚Β·Ρ‡) Π­Ρ‚Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 17CQ: РСзисторы ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π» 18 Π’Ρ‚, 14 Π’Ρ‚, 12 Π’Ρ‚, 1 Π’Ρ‚ ΠΈ 2 W для использования Π² элСктричСских цСпях Если a. .. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 18CQ: ΠŸΠΎΠ³Ρ€ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ail β€” это нСбольшой ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΉ для нагрСвания Ρ‡Π°ΡˆΠΊΠΈ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ для чая с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ пропускания Ρ‚ΠΎΠΊΠ°… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 19CQ: КакоС Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ свСрхпроводимости7 Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ соврСмСнныС свСрхпроводящиС устройства Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΈΠΌΠΈ Π² эксплуатации? Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 20CQ: НазовитС Π΄Π²Π° прилоТСния свСрхпроводимости, пСрСчислСнныС Π² этом Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅, ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚Π΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 21P: Π“Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ Π’Π°Π½ Π΄Π΅ Π“Ρ€Π°Π°Ρ„Π° являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… ускоритСлСй частиц ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для ускорСния… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 22P: Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΠΎ-лучСвая Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΠ° (Π­Π›Π’) β€” это устройство, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ сфокусированный ΠΏΡƒΡ‡ΠΎΠΊ элСктронов Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 23P: Бколько элСктронов ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π·Π° 3,00 с, Ссли Π΅ΡΡ‚ΡŒ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ I = 4,00… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 24P: По ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΡΠΊΡΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ. Π’ΠΎΠΊ модСлируСтся ΠΊΠ°ΠΊ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 25P: ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ заряда Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ модСлируСтся ΠΊΠ°ΠΊ Q=4.00Cs4t41.00Cst+6.00mc. Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 26P: Π’ΠΎΠΊ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ модСлируСтся ΠΊΠ°ΠΊ I(t )=Imsin(2[60Hz]t) . ΠΠ°ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 27P: Заряд кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ модСлируСтся ΠΊΠ°ΠΊ Q(t)=Qmaxcos(+) . Какова сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π·… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 28P: По Π°Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΈΠ΅Π²ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρƒ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ 1,628 ΠΌΠΌ (ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€ 14) Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ силой 3,00 Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€. (a) Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 29P: Π’ΠΎΠΊ ΠΈΠ·Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π»ΡƒΡ‡Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ I=50,00 А с радиусом 1,00 ΠΌΠΌ2. Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 30P: Π£ΡΠΊΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² высокой энСргии ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΏΡƒΡ‡ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² с радиусом r — 0,90 ΠΌΠΌ. Π‘Π°Π»ΠΊΠ°… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 31P: Рассмотрим ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ ΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния с радиусом R = 3,00 ΠΌΠΌ. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 32P: Π’ΠΎΠΊ элСктронного Π»ΡƒΡ‡Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ I=50.00A с радиусом 1,00 ΠΌΠΌ2. Π§Ρ‚ΠΎ… ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 33P: Π’ΠΎΠΊ, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π½Π° Π±Π»ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΠ½Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½Π΅Ρ€Π°, составляСт 4,00 Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°. ΠšΠΎΠ½Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½Π΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ … Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 34P: Какой Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π»Π°ΠΌΠΏΡƒ Ρ„ΠΎΠ½Π°Ρ€ΠΈΠΊΠ° Π½Π° 3,00 Π’, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π΅Π³ΠΎ сопротивлСниС Π² горячСм состоянии Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 3,60? Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 35P: Π Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ эффСктивноС сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ€ΠΌΠ°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Π° с Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΉ Π½Π° 1,35 Π’. ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· … Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 36P: Бколько Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ подаСтся для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π° Π½Π° DVD-ΠΏΠ»Π΅Π΅Ρ€Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ сопротивлСниС . .. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 37P: Каково сопротивлСниС куска ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ 12 ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π° Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 20,0 ΠΌ. ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ 2,053 ΠΌΠΌ? Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 38P: Π”ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π° Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 8,252 ΠΌΠΌ. Найти сопротивлСниС ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ° Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 1,00 ΠΊΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 39.P: Если Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ„Ρ€Π°ΠΌΠΎΠ²Π°Ρ Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ 0,10,0 ΠΌΠΌ Π² Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ сопротивлСниС 0,200 Π°Ρ‚ΠΌ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 40P: Π‘Π²ΠΈΠ½Ρ†ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ 30,00 см ΠΈ сопротивлСниС 5,00. Каков радиус стСрТня? Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 41P: Найти ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° алюминиСвого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΊ ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠΌΡƒ, Ссли ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ сопротивлСниС pet-… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 42P: Какой Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ Pure Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ 2,54 см ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 20,0 см, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° 1,00103… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 43P: (a) Π”ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Π΄Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄, ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ 20,0Β°C, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ΄Π²ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ сопротивлСниС,… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 44P: РСзистор ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² прилоТСниях, Π³Π΄Π΅ Π΅Π³ΠΎ сопротивлСниС Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ большС… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 45P: Из ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° сдСлан рСзистор, Ссли Π΅Π³ΠΎ сопротивлСниС Π½Π° 40,0% большС ΠΏΡ€ΠΈ 100,0 Β° C, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ 20,0 Β° C? Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 46P: Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΠΎΠ΅ устройство, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ для Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ любой Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ ΠΎΡ‚ 10,0Β°Π‘ Π΄ΠΎ 55,0Β°Π‘. .. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 47П: Π°) Из ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° сдСлана ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ°, Ссли ΠΎΠ½Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ 25,0 ΠΌ, Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ 0,100 ΠΌΠΌ ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 48П. ΠΏΡ€ΠΈ постоянном Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½ΠΎΠΌ коэффициСнтС ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Ρ‡Π΅ΠΌΡƒ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π½Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 49P: ΠœΠ΅Π΄Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ сопротивлСниС 0,500 ΠΏΡ€ΠΈ 20,0Β°C, Π° ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ сопротивлСниС 0,525 ΠΏΡ€ΠΈ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 50P: РСзистор 2,2 кОм подсоСдинСн ΠΊ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉΠΊΠ΅ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° D (1,5 Π’). Каков Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π·… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 51P: РСзистор Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΎΠΌ 250 кОм ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ Π΄Π²ΡƒΠΌ батарСям D-элСмСнтов (каТдая 1,50 Π’) ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 52P: РСзистор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ источнику питания. ΠΏΠΈΡ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ 20,00 Π’. Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° 0,50 А…. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 53P: РСзистор Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ с Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ источником напряТСния. НапряТСниС Π½Π° ΠΈ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 54P: Π’ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ измСрСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния Π½Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π΅… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 55P: БатарСя Π½Π° 20,00 Π’ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° рСзистор 10 кОм. . ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° любом… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 56P: КакоС максимальноС напряТСниС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ ΠΊ рСзистору 10 кОм, номинальной ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 14 Π’Ρ‚? Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 57P: РазрабатываСтся Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ…Ρ€ΠΎΠΌΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ 14-Π³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π° для Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ 300 W с использованиСм. .. ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 58P: ΠΠ»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΉ Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΡ†Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½Π΅ΡΡ†Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ Π»Π°ΠΌΠΏΠ°ΠΌ ΠΈ Π»Π°ΠΌΠΏΠ°ΠΌ накаливания ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ свСтодиодныС (LED) Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹. А 100-Π’Ρ‚… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 59P: ΠœΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, рассСиваСмая рСзистором с сопротивлСниСм R=100, составляСт P = 2,0 Π’Ρ‚. ΠšΠ°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠ΅… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 60P: Опоздав, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΡΠΏΠ΅Ρ‚ΡŒ Π½Π° самолСт, Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ случайно оставил Ρ„Π°Ρ€Ρ‹ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ послС ΠΏΠ°Ρ€ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠΈ автомобиля… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 61P: SI. Π£ студСнта-Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° Π² ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΆΠΈΡ‚ΠΈΠΈ Π΅ΡΡ‚ΡŒ одномСстный Ρ‚ΠΊΠ°Ρ†ΠΊΠΈΠΉ станок. Π£ студСнта Π΅ΡΡ‚ΡŒ нСбольшой Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 62P: РСзистор ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 0,50 Π’Ρ‚, 220 Ом пропускаСт максимально Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Π½Π΅ поврСТдая рСзистор. Если… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 63P: ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктростанция располоТСна Π² 60 ΠΊΠΌ ΠΎΡ‚ ΠΆΠΈΠ»ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°ΠΉΠΎΠ½Π° ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ Q-ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π° (A=42,40 ΠΌΠΌ2)… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 64P: ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ протягиваСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρƒ, растягивая Π΅Π³ΠΎ Π΄ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… Ρ€Π°Π· ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ. По ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌΡƒ коэффициСнту… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 65P: Π¦ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ мСдицинскиС Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ измСрСния сопротивлСния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 66P: Π“Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ элСктроэнСргии ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° «ΠΈΡΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ», пропуская Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· большой Ρ‡Π°Π½ с. .. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 67P : Золотая ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ° 12-Π³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ 1 ΠΌ. (a) Какой Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° сСрСбряной ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ 12-Π³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π°… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 68P: КакоС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ трСбуСтся для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ сопротивлСния ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ рСзистора? Π½Π° 10%?Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 69AP: ΠšΠΎΠ°ΠΊΡΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кабСль состоит ΠΈΠ· Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° с радиусом r1 = 0,25 см ΠΈ внСшним радиусом r0 = 0,5 см… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 70AP: ΠΌΠ΅Π΄Π½Ρ‹ΠΉ кабСль Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 10,00 ΠΌ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ сопротивлСниС 0,051 Ом, (a) Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 71AP: Нихромовый ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 3,00 ΠΌΠΌ с ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния 1,00 ΠΌΠΌ2 ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 72AP: Π’Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² Π€ΠΈΠ»Π°Π΄Π΅Π»ΡŒΡ„ΠΈΠΈ, ΡˆΡ‚Π°Ρ‚ ПСнсильвания, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… 68,00F. ΠΈ 100.00F Π·Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π»Π΅Ρ‚Π½ΠΈΠΉ дСнь. По ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΌΡƒ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 73AP: Когда 100,0 Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρƒ 5-Π³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π° (Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ 4,621 ΠΌΠΌ) Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 10 ΠΌ, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 74AP: ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ с сопротивлСниСм 5,0 протянут Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΡƒΠΌΠ΅Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ новая Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π±Ρ‹Π»Π° Π² Π΄Π²Π° Ρ€Π°Π·Π° большС… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 75AP: Каково ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° 5-Π³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π° (A=16,8106 ΠΌ2), Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 5,00 ΠΌ ΠΈ 5,10 ΠΌ . .. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 76AP: ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² элСктричСских ΠΈ элСктронных схСмах. Рассмотрим ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡƒΡŽ… ΠŸΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° 77AP: Π’ΠΎΠΊΠΈ силой ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ 0,06 А ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΠΌΠ΅Ρ€Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ. Π’ΠΎΠΊΠΈ Π² этом Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ сСрдцС… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 78AP: 20,00 Ом; РСзистор 5,00 Π’Ρ‚ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с источником питания, Π°) Π§Π΅ΠΌΡƒ Ρ€Π°Π²Π½Π° максима… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 79AP: БатарСя с Π­Π”Π‘ 24,00 Π’ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° устройство постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ 2,00 мА. Как ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 80AP: БатарСя Π½Π° 12,00 Π’ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Π΄Π΅ΡΡΡ‚ΡƒΡŽ ΠΎΠΌΠ°. (a) Какова сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ссли… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 81CP: ΠœΠ΅Π΄Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ 10-Π³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния A=5,26 ΠΌΠΌ2 ΠΈ ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ I=5,00A. Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 82CP: Π’ΠΎΠΊ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π΅ 12-Π³ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΠΈΠ±Ρ€Π° опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ I(t)=(5,00A)sin(260Hzt)). Каков Ρ‚ΠΎΠΊ… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 83CP: Π£ΡΠΊΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ частиц ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π»ΡƒΡ‡ радиусом 1,25 ΠΌΠΌ с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ 2,00 мА. КаТдая… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 84CP: Π’ этой Π³Π»Π°Π²Π΅ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ связаны с постоянным Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ (DC). Π¦Π΅ΠΏΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚… Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 85CP: Π’ΠΎΠΊ I = 25 А поступаСт ΠΎΡ‚ 100-Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ 30 сСкунд.

alexxlab

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *