На сколько изменится энергия электрического поля плоского конденсатора, если его емкость составляет 0.2 мкФ и разность

Содержание вопроса: Конденсатор

Инструкция: Для решения данной задачи нужно использовать формулу для энергии электрического поля конденсатора. Энергия электрического поля вычисляется по формуле W = (1/2) * C * V^2, где W - энергия, C - емкость конденсатора, V - разность потенциалов на обкладках.

В начальном состоянии, до погружения конденсатора в диэлектрик, энергия электрического поля равна W1 = (1/2) * 0.2 мкФ * (600 В)^2.

После погружения конденсатора в диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 4, емкость конденсатора изменяется. Новая емкость конденсатора C" можно найти, используя формулу C" = C * ε. Подставляя значения, получаем C" = 0.2 мкФ * 4 = 0.8 мкФ.

Теперь можно вычислить новую энергию электрического поля W2 с использованием формулы W2 = (1/2) * C" * (600 В)^2.

Чтобы найти изменение энергии электрического поля ΔW, нужно вычесть начальную энергию W1 из новой энергии W2: ΔW = W2 - W1.

Дополнительный материал:

Зная начальную емкость C = 0.2 мкФ, разность потенциалов V = 600 В и относительную диэлектрическую проницаемость ε = 4, найдем изменение энергии электрического поля конденсатора:

W1 = (1/2) * 0.2 мкФ * (600 В)^2

C" = 0.2 мкФ * 4

W2 = (1/2) * (0.2 мкФ * 4) * (600 В)^2

ΔW = W2 - W1

Совет: Для лучшего понимания задачи рекомендуется освоить основные концепции электростатики, включая емкость конденсатора и энергию электрического поля. Также полезно знать, как использовать формулы и справляться с численными вычислениями.

Практика: На сколько изменится энергия электрического поля плоского конденсатора, если его емкость составляет 0.1 мкФ и разность потенциалов на его обкладках равна 800 В, а затем он погружается в жидкий диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью, равной 2, при условии, что конденсатор не отключен от источника тока?