平行平板コンデンサのプレートは電源に接続されています

平行平板コンデンサのプレートに接続された電源の電圧は 2 V です。コンデンサの半分が誘電率 2 の誘電体で満たされている場合、電界のエネルギーの変化を測定する必要があります。コンデンサーの中。誘電体と空気の境界はプレートに垂直で、その間の距離はd = 1 cm、プレートの面積はS = 50 cm^2です。

この問題を解決するには、フラット コンデンサの静電容量を計算する式を使用する必要があります。次のように表されます。 C = εS / d、ここで、C はコンデンサの静電容量、ε は誘電体の誘電率です。 、S はコンデンサのプレートの面積、d はプレート間の距離です。

この式に基づいて、半分が誘電体で満たされている場合、コンデンサの静電容量を決定することができます: C' = 2εS / d。

コンデンサに誘電体を充填したときのコンデンサの電界エネルギーの変化は、次の式で求められます。 ΔW = (1/2)C'U^2 - (1/2)CU^2、ここで、U は誘電体を充填する前にコンデンサにかかる電圧。

既知の値を代入すると、次のようになります: C' = 2250 / 1 = 200 pF、U = 2 V。その場合、ΔW = (1/2)200(2^2) - (1/2)100(2^2) = 200μJ。

したがって、コンデンサを誘電体で満たすときのコンデンサの電場のエネルギー変化は 200 μJ です。

平行平板コンデンサのプレート

私たちはデジタル製品「平板コンデンサのプレート」を紹介します。

この項目には、電圧源に接続された 2 つのプレートで構成される平行平板コンデンサの詳細な説明が含まれています。

コンデンサには次のような特徴があります。

• 板の間の距離は1cmです
• プレートの面積は50cm2です
• 電圧源は 2 V の電圧でプレートに接続されます。
• コンデンサの途中まで誘電率2の誘電体を充填することが可能

この製品は、電子回路やコンデンサーを勉強する学生だけでなく、電子や物理に興味がある人にも役立ちます。

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この製品は、電圧2 Vの電圧源に接続された2つのプレートで構成される平行板コンデンサの説明です。プレート間の距離は1 cm、プレートの面積は50 cm²です。この説明には、誘電率 2 の誘電体でコンデンサを半分充填する可能性と、プレートに垂直に位置する誘電体と空気の境界についての情報も含まれています。

この問題を解決するには、フラット コンデンサの静電容量を計算する式を使用する必要があります。次のように表されます。 C = εS / d、ここで、C はコンデンサの静電容量、ε は誘電体の誘電率です。 、S はコンデンサのプレートの面積、d はプレート間の距離です。この式に基づいて、半分が誘電体で満たされている場合、コンデンサの静電容量を決定することができます: C' = 2εS / d。

コンデンサに誘電体を充填したときのコンデンサの電界エネルギーの変化は、次の式で求められます。 ΔW = (1/2)C'U^2 - (1/2)CU^2、ここで、U は誘電体を充填する前にコンデンサにかかる電圧。

既知の値を代入すると、C' = 2250 / 1 = 200 pF、U = 2 V となります。次に、ΔW = (1/2)200(2^2) - (1/2)100(2^2) = 200μJ。

したがって、コンデンサを誘電体で満たすときのコンデンサの電場のエネルギー変化は 200 μJ です。

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説明の主題は、プレートが起電力の発生源に接続されているフラット コンデンサです。 2 V。コンデンサの半分は誘電率 2 の誘電体で満たされています。誘電体と空気の間の境界はプレートに対して垂直です。プレート間の距離は1 cm、プレートの面積は50 cm^2です。

この問題を解決するには、コンデンサの電場のエネルギー変化を求める必要があります。これを行うには、コンデンサの電場のエネルギーの公式を使用できます。

W = (1/2)CV^2、

ここで、W はエネルギー、C はコンデンサの静電容量、V はコンデンサの両端の電圧です。

コンデンサの静電容量は次の式で求められます。

C = εS/d、

ここで、εは誘電率、Sはプレートの面積、dはプレート間の距離です。

最初のステップは、コンデンサの静電容量を決定することです。コンデンサの半分は誘電体で満たされているため、静電容量を計算する際には誘電率を考慮する必要があります。したがって、コンデンサの静電容量は次のようになります。

C = εS/(2d) = (228.8510^-125010^-4)/(2110^-2) = 8.8510^-9F。

その後、コンデンサの両端の電圧を決定できます。ソースはコンデンサに直接接続されているため、コンデンサの両端の電圧は起電力に等しくなります。電源、つまり 2 V。

ここで、コンデンサの電場のエネルギーの公式を使用できます。

W = (1/2)CV^2 = (1/2)8.8510^-9*(2)^2 = 8.85*10^-9 J.

したがって、プレートが起電力のある電源に接続されていると仮定して、誘電率 2 の誘電体で半分満たされたときのコンデンサの電場のエネルギーの変化は次のようになります。 2 V は 8.85*10^-9 J に相当します。

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