ID: 00010688
К источнику тока с ЭДС ε=9 В и внутренним сопротивлением r=1 Ом подключили параллельно соединенные резистор с сопротивлением R=8 Ом и плоский конденсатор. В установившемся режиме напряженность электрического поля между пластинами конденсатора E=4 кВ/м. Определите расстояние между его пластинами.
Источник: ФИПИ
\varepsilon = 9 В — ЭДС источника
r = 1 Ом — внутреннее сопротивление
R = 8 Ом — резистор (параллельно конденсатору)
E = 4 кВ/м = 4000 В/м — напряжённость поля между пластинами
d — расстояние между пластинами конденсатора
В установившемся режиме ток через конденсатор не течёт, поэтому весь ток идёт через резистор R (закон Ома для полной цепи):
I = \frac{\varepsilon}{R + r} = \frac{9}{8 + 1} = 1\ \text{А}.
Конденсатор подключён параллельно резистору, поэтому напряжение на нём равно напряжению на резисторе:
U = I R = 1 \cdot 8 = 8\ \text{В}.
Поле плоского конденсатора однородно, U = E d, откуда
d = \frac{U}{E} = \frac{8}{4000} = 2 \cdot 10^{-3}\ \text{м}.
2 \cdot 10^{-3}