Когда воздушный конденсатор электроемкостью 500 пФ, заряженный до разности потенциалов 200 В, отключается от источника

Предмет вопроса: Воздушный конденсатор в дистиллированной воде

Инструкция: Когда воздушный конденсатор отключается от источника тока и погружается в дистиллированную воду, происходит изменение электрического заряда на пластинах конденсатора и разности потенциалов между ними. При погружении конденсатора в диэлектрик (в данном случае, дистиллированную воду) изменяется емкость конденсатора.

Для вычисления изменения электрического заряда на пластинах воздушного конденсатора и изменения разности потенциалов между ними, используем формулу:

Q2 = Q1 * (C2 / C1)

где:
Q1 - исходный заряд на пластинах конденсатора (воздухе)
C1 - исходная емкость конденсатора (воздух)
C2 - новая емкость конденсатора (воде)
Q2 - новый заряд на пластинах конденсатора (воде)

Также, изменение разности потенциалов между пластинами может быть рассчитано по формуле:

U2 = U1 * (C1 / C2)

где:
U1 - исходная разность потенциалов между пластинами конденсатора (воздух)
U2 - новая разность потенциалов между пластинами конденсатора (вода)

Пример:
Исходные данные:
C1 = 500 пФ (емкость воздушного конденсатора)
U1 = 200 В (разность потенциалов воздушного конденсатора)
e = 81 (диэлектрическая проницаемость дистиллированной воды)

Вычисления:
C2 = C1 * e
Q2 = Q1 * (C2 / C1)
U2 = U1 * (C1 / C2)

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить основные понятия электроемкости и разности потенциалов в конденсаторах, а также использовать формулы их расчета. Практика решения задач по этому разделу поможет лучше понять материал.

Задача для проверки: Пусть исходный заряд на пластинах воздушного конденсатора составляет 100 мкКл и исходная разность потенциалов между пластинами равна 50 В. При погружении воздушного конденсатора в дистиллированную воду с диэлектрической проницаемостью e=4, определите новый заряд на пластинах конденсатора и новую разность потенциалов между пластинами.