--> Ýëåêòðî¸ìêîñòü. Åäèíèöû ýëåêòðî¸ìêîñòè. Êîíäåíñàòîð. Ôèçèêà 10 êëàññ. Ìÿêèøåâ
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Ôèçèêà 10 êëàññ. Ìÿêèøåâ

Ãëàâà 14. Ýëåêòðîñòàòèêà

 


§ 97. Ýëåêòðî¸ìêîñòü. Åäèíèöû ýëåêòðî¸ìêîñòè. Êîíäåíñàòîð

    Ïðåäïîëîæèòå, ïðè êàêîì óñëîâèè ìîæíî íàêîïèòü íà ïðîâîäíèêàõ áîëüøîé ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä.

Ïðè ýëåêòðèçàöèè äâóõ ïðîâîäíèêîâ ìåæäó íèìè ïîÿâëÿåòñÿ ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå è âîçíèêàåò ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ (íàïðÿæåíèå). Ñ óâåëè÷åíèåì çàðÿäà ïðîâîäíèêîâ ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå ìåæäó íèìè óñèëèâàåòñÿ.

 ñèëüíîì ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå âîçìîæåí òàê íàçûâàåìûé ïðîáîé äèýëåêòðèêà: ìåæäó ïðîâîäíèêàìè ïðîñêàêèâàåò èñêðà, è îíè ðàçðÿæàþòñÿ. ×åì ìåíüøå óâåëè÷èâàåòñÿ íàïðÿæåíèå è ñîîòâåòñòâåííî íàïðÿæ¸ííîñòü ïîëÿ ìåæäó ïðîâîäíèêàìè ñ óâåëè÷åíèåì èõ çàðÿäîâ, òåì áîëüøèé çàðÿä ìîæíî íà íèõ íàêîïèòü.

Çàïîìíè
Ôèçè÷åñêàÿ âåëè÷èíà, õàðàêòåðèçóþùàÿ ñïîñîáíîñòü ïðîâîäíèêîâ íàêàïëèâàòü ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä, íàçûâàåòñÿ ýëåêòðî¸ìêîñòüþ.

Íàïðÿæåíèå U ìåæäó äâóìÿ ïðîâîäíèêàìè ïðîïîðöèîíàëüíî ýëåêòðè÷åñêèì çàðÿäàì, êîòîðûå íàõîäÿòñÿ íà ïðîâîäíèêàõ (íà îäíîì +q, à íà äðóãîì -q). Äåéñòâèòåëüíî, åñëè çàðÿäû óäâîèòü, òî íàïðÿæ¸ííîñòü ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ ñòàíåò â 2 ðàçà áîëüøå, ñîîòâåòñòâåííî â 2 ðàçà óâåëè÷èòñÿ è ðàáîòà, ñîâåðøàåìàÿ ïîëåì ïðè ïåðåìåùåíèè çàðÿäà èç îäíîé òî÷êè ïîëÿ â äðóãóþ, ò. å. â 2 ðàçà óâåëè÷èòñÿ íàïðÿæåíèå. Ïîýòîìó

Âàæíî
îòíîøåíèå çàðÿäà q îäíîãî èç ïðîâîäíèêîâ ê ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ ìåæäó ïðîâîäíèêàìè íå çàâèñèò îò çàðÿäà. Îíî îïðåäåëÿåòñÿ ãåîìåòðè÷åñêèìè ðàçìåðàìè ïðîâîäíèêîâ, èõ ôîðìîé è âçàèìíûì ðàñïîëîæåíèåì, à òàêæå ýëåêòðè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè îêðóæàþùåé ñðåäû.

Ýòî ïîçâîëÿåò ââåñòè ïîíÿòèå ýëåêòðî¸ìêîñòè äâóõ ïðîâîäíèêîâ.

Çàïîìíè
Ýëåêòðî¸ìêîñòüþ äâóõ ïðîâîäíèêîâ íàçûâàþò îòíîøåíèå çàðÿäà îäíîãî èç ïðîâîäíèêîâ ê ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ ìåæäó íèìè:

Ýëåêòðî¸ìêîñòüþ äâóõ ïðîâîäíèêîâ

Ýëåêòðî¸ìêîñòü óåäèí¸ííîãî ïðîâîäíèêà ðàâíà îòíîøåíèþ çàðÿäà ïðîâîäíèêà ê åãî ïîòåíöèàëó, åñëè âñå äðóãèå ïðîâîäíèêè áåñêîíå÷íî óäàëåíû è ïîòåíöèàë áåñêîíå÷íî óäàë¸ííîé òî÷êè ðàâåí íóëþ.

×åì áîëüøå ýëåêòðî¸ìêîñòü, òåì áîëüøèé çàðÿä ñêàïëèâàåòñÿ íà ïðîâîäíèêàõ ïðè îäíîì è òîì æå íàïðÿæåíèè. Îáðàòèì âíèìàíèå, ÷òî ñàìà ýëåêòðî¸ìêîñòü íå çàâèñèò íè îò ñîîáù¸ííûõ ïðîâîäíèêàì çàðÿäîâ, íè îò âîçíèêàþùåãî ìåæäó íèìè íàïðÿæåíèÿ.

Åäèíèöåé ýëåêòðî¸ìêîñòè â ÑÈ ÿâëÿåòñÿ ôàðàä.

Âàæíî
1 ôàðàä — ýòî ýëåêòðî¸ìêîñòü äâóõ ïðîâîäíèêîâ â òîì ñëó÷àå, åñëè ïðè ñîîáùåíèè èì çàðÿäîâ +1 Êë è -1 Êë ìåæäó íèìè âîçíèêàåò ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ 1 Â: 1 Ô = 1 Êë/Â.

Èç-çà òîãî ÷òî çàðÿä â 1 Êë î÷åíü âåëèê, ¸ìêîñòü 1 Ô îêàçûâàåòñÿ î÷åíü áîëüøîé. Ïîýòîìó íà ïðàêòèêå ÷àñòî èñïîëüçóþò äîëè ýòîé åäèíèöû: ìèêðîôàðàä (ìêÔ) — 10-6 Ô è ïèêîôàðàä (ïÔ) — 10-12 Ô.

Êîíäåíñàòîð

Ñëîâî «êîíäåíñàòîð» â ïåðåâîäå íà ðóññêèé ÿçûê îçíà÷àåò «ñãóñòèòåëü».  äàííîì ñëó÷àå — «ñãóñòèòåëü ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ».

Êîíäåíñàòîð ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äâà ïðîâîäíèêà, ðàçäåë¸ííûå ñëîåì äèýëåêòðèêà, òîëùèíà êîòîðîãî ìàëà ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàçìåðàìè ïðîâîäíèêîâ.

Çàïîìíè
Ïðîâîäíèêè êîíäåíñàòîðà íàçûâàþòñÿ îáêëàäêàìè.

Ïðîñòåéøèé ïëîñêèé êîíäåíñàòîð ñîñòîèò èç äâóõ îäèíàêîâûõ ïàðàëëåëüíûõ ïëàñòèí, íàõîäÿùèõñÿ íà ìàëîì ðàññòîÿíèè äðóã îò äðóãà (ðèñ. 14.39).

Âàæíî
Åñëè çàðÿäû ïëàñòèí îäèíàêîâû ïî ìîäóëþ è ïðîòèâîïîëîæíû ïî çíàêó, òî ñèëîâûå ëèíèè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ íà÷èíàþòñÿ íà ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííîé îáêëàäêå êîíäåíñàòîðà è îêàí÷èâàþòñÿ íà îòðèöàòåëüíî çàðÿæåííîé. Ïîýòîìó ïî÷òè âñ¸ ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå ñîñðåäîòî÷åíî âíóòðè êîíäåíñàòîðà è îäíîðîäíî.

ïëîñêèé êîíäåíñàòîð

Äëÿ çàðÿäêè êîíäåíñàòîðà íóæíî ïðèñîåäèíèòü åãî îáêëàäêè ê ïîëþñàì èñòî÷íèêà íàïðÿæåíèÿ, íàïðèìåð ê ïîëþñàì áàòàðåè àêêóìóëÿòîðîâ. Ìîæíî òàêæå ïåðâóþ îáêëàäêó ñîåäèíèòü ñ ïîëþñîì áàòàðåè, ó êîòîðîé äðóãîé ïîëþñ çàçåìë¸í, à âòîðóþ îáêëàäêó êîíäåíñàòîðà çàçåìëèòü. Òîãäà íà çàçåìë¸ííîé îáêëàäêå îñòàíåòñÿ çàðÿä, ïðîòèâîïîëîæíûé ïî çíàêó è ðàâíûé ïî ìîäóëþ çàðÿäó íåçàçåì- ë¸ííîé îáêëàäêè. Òàêîé æå ïî ìîäóëþ çàðÿä óéä¸ò â çåìëþ.

Çàçåìëåíèå ïðîâîäíèêîâ — ýòî ñîåäèíåíèå èõ ñ çåìë¸é (î÷åíü áîëüøèì ïðîâîäíèêîì) ñ ïîìîùüþ ìåòàëëè÷åñêèõ ëèñòîâ â çåìëå, âîäîïðîâîäíûõ òðóá è ò. ä.

Âàæíî
Ïîä çàðÿäîì êîíäåíñàòîðà ïîíèìàþò àáñîëþòíîå çíà÷åíèå çàðÿäà îäíîé èç îáêëàäîê.

Ýëåêòðî¸ìêîñòü êîíäåíñàòîðà îïðåäåëÿåòñÿ ôîðìóëîé (14.22).

Ýëåêòðè÷åñêèå ïîëÿ îêðóæàþùèõ òåë ïî÷òè íå ïðîíèêàþò âíóòðü êîíäåíñàòîðà è íå âëèÿþò íà ðàçíîñòü ïîòåíöèàëîâ ìåæäó åãî îáêëàäêàìè. Ïîýòîìó ýëåêòðî¸ìêîñòü êîíäåíñàòîðà ïðàêòè÷åñêè íå çàâèñèò îò íàëè÷èÿ âáëèçè íåãî êàêèõ-ëèáî äðóãèõ òåë.

Îêîí÷àíèå ïàðàãðàôà >>>

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->