Площадь пластины конденсатора, S (м2) Напряженность эл. поля конденсатора, E (В / м)
Напряжение, U (В)
Электроемкость конденсатора, С (пФ)
Емкость батареи конденсаторов, С (пФ)
Энергия заряженного конденсатора, W (Дж)

Объяснение:

Дано:

q = 7 нКл = 7·10⁻⁹ Кл

r = 10 см = 0,10 м

d = 1 см = 0,01 м

ε = 2,5

Рассчитать параметры.

1)

Находим площадь пластины:

S = π·r² = 3,14·0,10² ≈ 0,031 м²

2)

Емкость конденсатора:

C = ε·ε₀·S / d

C = 2,5·8,85·10⁻¹²·0,031 / 0,01 ≈ 70·10⁻¹² Ф    или

C = 70 пФ

3)

Напряжение:

U = q / C = 7·10⁻⁹ / (70·10⁻¹²) = 100 B

4)

Напряженность:

E = U / d

E = 100 / 0,01 = 10 000 В/м

E = 10 кВ/м

5)

Емкость цепи. Мы видим, что в схеме последовательно включены две пары параллельно соединенных конденсаторов.

Cэкв = (2С·2С / (2С + 2С) = С   или  70 пФ

6)

Энергия:

W = C·U²/2

W = 70·10⁻¹²·100²/2 = 0,35 мкДж