Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 4650
2017-10-29 
Параллельно расположенные квадратные пластины присоединены к аккумулятору напряжением 600 в. Определить величину тока, проходящего через аккумулятор, если одна из пластин сдвигается относительно другой со скоростью 6 см/сек. Стороны пластин равны 10 см] расстояние между пластинами 1 мм.
Решение:
Величина тока зависит от изменения во времени электрического заряда на. пластинах (рис.):
$I = \frac{ \Delta q}{ t}$,
где $\Delta q$ — изменение заряда за время $t$.
При перемещении одной пластины относительно другой меняется емкость конденсатора, а изменение заряда при постоянной разности потенциалов пропорционально изменению емкости, т. е.
$\Delta q = U \Delta C = U \frac{ \epsilon \epsilon_{0} \Delta S}{d}$,
где $\epsilon_{0} = 8,85 \cdot 10^{-12} ф/м$ — диэлектрическая проницаемость вакуума. Таким образом,
$I = \frac{U \epsilon \epsilon_{0}}{d} \cdot \frac{ \Delta S}{t}$,
где $\frac{ \Delta S}{t}$ - изменение во времени площади пластин, находящихся друг над другом.
Так как сторона пластин $b$, а скорость равномерного движения v, то изменение площади за 1 сек равно
$\frac{ \Delta S}{t} = bv$.
Подставляя полученное значение в формулу для определения величины тока, получим
$I = \frac{ U \epsilon \epsilon_{0} }{d} \cdot bv$,
$I = \frac{ 600 в \cdot 8,85 \cdot 10^{-12} ф/м \cdot 0,1 м \cdot 0,06 м/сек}{0,001 м} = 3,18 \cdot 10^{-8} а$.
Параллельно расположенные квадратные пластины присоединены к аккумулятору напряжением 600 в. Определить величину тока, проходящего через аккумулятор, если одна из пластин сдвигается относительно другой со скоростью 6 см/сек. Стороны пластин равны 10 см] расстояние между пластинами 1 мм.
Решение:
Величина тока зависит от изменения во времени электрического заряда на. пластинах (рис.):
$I = \frac{ \Delta q}{ t}$,
где $\Delta q$ — изменение заряда за время $t$.
При перемещении одной пластины относительно другой меняется емкость конденсатора, а изменение заряда при постоянной разности потенциалов пропорционально изменению емкости, т. е.
$\Delta q = U \Delta C = U \frac{ \epsilon \epsilon_{0} \Delta S}{d}$,
где $\epsilon_{0} = 8,85 \cdot 10^{-12} ф/м$ — диэлектрическая проницаемость вакуума. Таким образом,
$I = \frac{U \epsilon \epsilon_{0}}{d} \cdot \frac{ \Delta S}{t}$,
где $\frac{ \Delta S}{t}$ - изменение во времени площади пластин, находящихся друг над другом.
Так как сторона пластин $b$, а скорость равномерного движения v, то изменение площади за 1 сек равно
$\frac{ \Delta S}{t} = bv$.
Подставляя полученное значение в формулу для определения величины тока, получим
$I = \frac{ U \epsilon \epsilon_{0} }{d} \cdot bv$,
$I = \frac{ 600 в \cdot 8,85 \cdot 10^{-12} ф/м \cdot 0,1 м \cdot 0,06 м/сек}{0,001 м} = 3,18 \cdot 10^{-8} а$.
