Какое изменение произошло в энергии электрического поля конденсатора после уменьшения расстояния между его обкладками
Какое изменение произошло в энергии электрического поля конденсатора после уменьшения расстояния между его обкладками в 3 раза, если его электроёмкость равна 5 пФ и он подключен к источнику постоянного напряжения U = 1000 В?
25.11.2023 10:47
Разъяснение:
Энергия электрического поля конденсатора определяется формулой:
E = (1/2) * C * U^2,
где E - энергия электрического поля, C - электроёмкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Если расстояние между обкладками конденсатора уменьшается в 3 раза, то его электроёмкость увеличивается в 3^2 = 9 раз. Обозначим новую электроёмкость как C".
А так как электроёмкость и напряжение на конденсаторе остаются постоянными, то изменение энергии электрического поля конденсатора можно рассчитать с помощью формулы:
E" = (1/2) * C" * U^2.
Известно, что C" = 9C, где C = 5 пФ. Подставим это значение в формулу:
E" = (1/2) * 9C * U^2.
Таким образом, изменение энергии электрического поля конденсатора после уменьшения расстояния между его обкладками в 3 раза равно 9 разам исходной энергии.
Например:
Допустим, исходная энергия электрического поля конденсатора равна E = 100 дж. После уменьшения расстояния между обкладками в 3 раза, изменение энергии будет составлять E" = 9E = 900 дж.
Совет:
Для лучшего понимания данного материала, рекомендуется углубиться в изучение постоянного электрического поля, электроёмкости и энергии электрического поля конденсатора. Изучите также основные формулы и свойства, связанные с этой темой.
Ещё задача:
При условии, что электроёмкость конденсатора равна 8 пФ, а напряжение на нем составляет 500 вольт, рассчитайте изменение энергии электрического поля конденсатора, если расстояние между его обкладками увеличилось в 4 раза.