φfizikzauglom

10 КЛАСС · ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Конденсаторы

Электроёмкость, плоский конденсатор, энергия и соединения.

28 минут13 карточек теории
Открыть интерактивный урок

МАТЕРИАЛ УРОКА

Основные понятия

3

Конденсатор

Система проводников, предназначенная для накопления электрического заряда и энергии поля.

Система проводников, предназначенная для накопления электрического заряда и энергии поля.

Последовательное соединение конденсаторов

Соединение, при котором соседние обкладки образуют промежуточные узлы без внешних ответвлений.

Соединение, при котором соседние обкладки образуют промежуточные узлы без внешних ответвлений.

Параллельное соединение конденсаторов

Соединение, при котором одноимённые обкладки подключены к общим узлам.

Соединение, при котором одноимённые обкладки подключены к общим узлам.

МАТЕРИАЛ УРОКА

Физические величины

3

Электроёмкость

CC

Способность проводника или конденсатора накапливать заряд при заданном напряжении.

Единица: фарад · Ф\mathrm{Ф}

Площадь обкладки

SS

Площадь перекрывающейся части обкладок конденсатора.

Единица: квадратный метр · м2\mathrm{м}^2

Энергия конденсатора

WW

Энергия электрического поля заряженного конденсатора.

Единица: джоуль · Дж\mathrm{Дж}

МАТЕРИАЛ УРОКА

Формулы урока

7

Определение электроёмкости

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

Электроёмкость равна заряду, приходящемуся на единицу напряжения.

Определение фарада

1Ф=1КлВ1\,\mathrm{Ф}=1\,\frac{\mathrm{Кл}}{\mathrm{В}}

Один фарад соответствует заряду один кулон при напряжении один вольт.

Ёмкость плоского конденсатора

C=ε0εSdC=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}

Ёмкость растёт с площадью и проницаемостью, уменьшается с расстоянием между обкладками.

Энергия конденсатора

W=CU22=q22CW=\frac{CU^2}{2}=\frac{q^2}{2C}

Энергия заряженного конденсатора выражается через ёмкость, напряжение или заряд.

Заряды и напряжения при последовательном соединении

q1=q2=q,U=U1+U2q_1=q_2=q,\quad U=U_1+U_2

Последовательно соединённые конденсаторы имеют равные заряды, напряжения складываются.

Ёмкость последовательного соединения

1C=1C1+1C2,C=C1C2C1+C2\frac{1}{C}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2},\quad C=\frac{C_1C_2}{C_1+C_2}

Обратная общей ёмкости равна сумме обратных ёмкостей.

Параллельное соединение конденсаторов

C=C1+C2,q=q1+q2,U=U1=U2C=C_1+C_2,\quad q=q_1+q_2,\quad U=U_1=U_2

При параллельном соединении ёмкости и заряды складываются, напряжение одинаково.

СПРАВОЧНИК

Связанные формулы

ПРАКТИКА

Задачи по теме