Каково положение и состояние плоского конденсатора, где пространство между пластинами заполнено керосином

Тема урока: Положение и состояние плоского конденсатора с диэлектриком

Пояснение:

Плоский конденсатор - это устройство, состоящее из двух пластин, заряженных противоположными зарядами и разделенных небольшим расстоянием. При наличии диэлектрика между пластинами происходит изменение внутреннего состояния конденсатора.

Если пространство между пластинами заполнено керосином, который имеет относительную диэлектрическую проницаемость равную 2, то происходит заметное изменение емкости и напряжения конденсатора.

Керосин увеличивает диэлектрическую проницаемость пространства между пластинами, что приводит к увеличению емкости конденсатора. Кроме того, напряжение на конденсаторе также меняется, поскольку заряд на пластинах остается неизменным.

Таким образом, в результате заполнения пространства между пластинами керосином, положение и состояние плоского конденсатора меняются: емкость увеличивается, а напряжение остается неизменным.

Демонстрация:

Пусть у нас есть плоский конденсатор с площадью пластин 10 квадратных сантиметров, которые находятся друг от друга на расстоянии 0,5 миллиметров. Конденсатор заряжен до напряжения 100 вольт. Затем пространство между пластинами заполняется керосином. Каково новое значение емкости конденсатора?

Совет:

Для лучшего понимания концепции конденсаторов и диэлектриков, рекомендуется изучить основные понятия электростатики и законы, описывающие поведение конденсаторов.

Закрепляющее упражнение:

Плоский конденсатор с пластинами площадью 8 квадратных сантиметров находится на расстоянии 0,4 миллиметра друг от друга. Заряд на пластинах равен 5 микрокулонам. Рассчитайте емкость этого конденсатора, если пространство между пластинами заполнено керосином (с относительной диэлектрической проницаемостью, равной 2).