Площадь пластин плоского воздушного конденсатора рав-на 100 см2 и расстояние между ними 5 мм. к пластинам прило-жена разность потенциалов 300 в. после отключения конденса-тора от источника напряжения пространство между пластинами заполняется эбонитом (e=2,6). 1)какова будет разность потенциа-лов между пластинами после заполнения? 2) какова емкость кон-денсатора до и после заполнения? 3) какова энергия конденсато-ра до и после заполнения?

missliss05 missliss05    2   20.05.2019 06:10    19

Ответы
OLZHAS1808 OLZHAS1808  13.06.2020 13:52
Обозначения:
E - диэлектрическая проницаемость среды
E_{0} - электрическая постоянная

1) Найдем первоначальную емкость конденсатора по формуле
C_{1} = \frac{E_{0} * S}{d} = \frac{8.85*10^{-12}*10^{2}}{5*10^{-3}} = 1,77 * 10^{-7}Ф

2) Найдем емкость конденсатора после заполнения эбонитом
C_{2} = \frac{E * E_{0} * S}{d} = \frac{2.6 * 8.85*10^{-12}*10^{2}}{5*10^{-3}} = 4,602 * 10^{-7}Ф

Когда конденсатор зарядили и отключили от источника его заряд изменять не будет, как он был до заполнения, так и остался после!

3) Узнаем какой заряд был до заполнения эбонитом
q = C_{1} * U_{1}= 1.77 * 10^{-7}Ф * 300В = 531 *  10^{-7}

У нас заряды одинаковые, значит у нас будет изменяться(уменьшаться/увеличиваться) либо емкость, либо напряжения. Емкость у нас увеличилась, после заполнения эбонитом, значит напряжение уменьшилось. Проверим это

4) q = C_{2} * U_{2}
531 *  10^{-7} = 4.602 * 10^{-7}Ф * U_{2} <span 
U_{2}  = \frac{531 * 10^{-7}}{4.602 * 10^{-7}}
U_{2} <span ≈ 115 В

Емкость конденсатора находи по формуле W_{c} = \frac{C * U^{2}}{2}

Удачи!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика