$$ \renewcommand{\d}{\mathrm{d}} $$

 

 

 

Oppgave

Oppgave: Spenningsfall over en kondensator

Figuren viser en kondensator som består av to parallelle plater med areal \( A = 1 \, \text{cm}^2 \) og avstand \( d = 1 \, \text{mm} \). Kondensatoren er koblet til et batteri på \( U_0 = 1.5 \, \text{V} \).





a) Hva blir potensialet på hver side av kondensatoren?

Answer.

Potensialet på den siden av kondensatoren som er koblet til pluss på batteriet blir \( U_0 \) høyere enn på den andre siden.

b) Skisser det elektriske feltet i kondensatoren.

Answer.

Det elektriske feltet er uniform i kondensatoren.

c) Hva blir ladningen på hver siden av kondensatoren? Vær spesielt nøye med å vise på hvilken side det blir positiv og negativ ladning.

Answer.

Ladningen blir \( +Q = C(V_1 - V_0) \) på den positive siden (til høyre) og tilsvarende \( -Q \) på den venstre siden. Utregning gir at $$C = \frac{A \epsilon_0}{d} = \frac{(10^{-2} \text{m})^2 \, 8.854 \, 10^{-12} \text{Fm}^{-1}}{10^{-3}\, \text{m}} = 8.854 \, 10^{-13} \, \text{F}$$

d) Lag et kretsdiagram for dette systemet.

Answer.





e) Anta at positiv strømretning går fra positiv side av batteriet, gjennom kondensatoren og til negativ side av batteriet. Hvilket fortegn har da strømmen i det du kobler kondensatoren til batteriet. Sjekk at dette stemmer med fortegnet ladningen du har funnet på kondensatoren.

Answer.

Strømmen blir positiv.