Какова будет разность потенциалов между точками а и в, если увеличить расстояние между пластинами конденсатора C3
Какова будет разность потенциалов между точками а и в, если увеличить расстояние между пластинами конденсатора C3 в 2 раза и заполнить пространство между ними диэлектриком с диэлектрической проницаемостью 4? Батарею из трех одинаковых плоских воздушных конденсаторов зарядили до 30 в и отсоединили от источника тока.
10.12.2023 15:30
Объяснение: Разность потенциалов (U) в конденсаторе определяется формулой U = Q / C, где Q - заряд на пластинах конденсатора и C - его емкость. В данной задаче, если увеличить расстояние между пластинами конденсатора C3 в 2 раза, емкость конденсатора возрастет в 2 раза, так как емкость (C) обратно пропорциональна расстоянию (d) между пластинами: C1 / C2 = d2 / d1.
При заполнении пространства между пластинами диэлектриком с диэлектрической проницаемостью (ε), емкость конденсатора увеличится в ε раз, так как C = ε * C0, где C0 - емкость конденсатора без диэлектрика.
Исходя из этого, емкость конденсатора C3 увеличится в 2 * 4 = 8 раз. Изначально эти конденсаторы были заряжены до 30 В, поэтому разность потенциалов между точками а и в после изменений будет равна 30 * 8 = 240 В.
Пример использования: Задача решена.
Совет: Если вы хотите лучше понять концепцию емкости и разности потенциалов в конденсаторе, рекомендуется провести дополнительные эксперименты с различными значениями емкости и зарядом, чтобы увидеть, как они взаимосвязаны.
Упражнение: Если зарядить конденсатор до 50 В и увеличить его емкость в 3 раза, какова будет новая разность потенциалов?