Задача 7

Условие задачи 7. При расчете сферического конденсатора диаметры внутренней и внешней сфер, являющихся его пластинами, выбирались в диапазонах соответственно 6 - 8 и 9 -11 мм. В каких пределах находится емкость конденсатора, если диэлектрик имеет относительную диэлектрическую проницаемость ε = 45?

Анализ условия. По своему смыслу и методической цели эта задача во многом аналогична предыдущей. Отметим, что преподавателю рекомендуется на этапах закрепления и повторения дать несколько подобных задач с целью выработки у учащихся навыков по практическим расчетам различных устройств.

Методика решения. Задача 7 имеет аналогичное решение с предыдущей задачей. Однако для этой задачи следует дать формулу емкости не цилиндрического, а сферического конденсатора:

6

Для решения найдем зависимость между емкостью конденсатора и диаметрами его внешней и внутренней сфер:

7

где С - в Ф; D, d - в м.

Анализируя полученную зависимость, учащиеся могут сделать вывод, что максимальная емкость сферического конденсатора будет при минимальной разности диаметров сфер, а минимальная емкость - при максимальной разности. Это может быть записано в следующем виде:

8

Следовательно, емкость конденсатора меняется в пределах 33 -180 нФ.

 

НАШИ УСЛУГИ




Типовые задания