На сколько раз изменилась емкость плоского конденсатора, если его напряженность поля изменилась в 9 раз при полном
На сколько раз изменилась емкость плоского конденсатора, если его напряженность поля изменилась в 9 раз при полном заполнении между пластинами диэлектриком? A) Увеличилась в 3 раза. B) Уменьшилась в 3 раза. C) Увеличилась в 9 раз. D) Уменьшилась в 9 раза. E) Не изменилась.
15.12.2023 01:07
Инструкция: Емкость плоского конденсатора определяется формулой C = ε₀S/d, где C - емкость, ε₀ - электрическая постоянная в вакууме, S - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.
В данной задаче у нас полный заполнитель из диэлектрика между пластинами, что изменяет емкость конденсатора. Учитывая, что емкость обратно пропорциональна расстоянию между пластинами, а напряженность поля прямо пропорционална емкости, можем использовать соотношение:
C₁/C₂ = ε₀S/d₁ / ε₀S/d₂, где C₁ и d₁ - исходные значения емкости и расстояния, С₂ и d₂ - значения емкости и расстояния после изменения.
Так как нам дано, что напряженность поля изменилась в 9 раз, то можем записать d₁/d₂ = 9.
Подставляя это значение в формулу, получаем C₁/C₂ = ε₀S/d₁ / ε₀S/(9d₁) = 1/9.
Это означает, что емкость конденсатора C₂ уменьшается в 9 раз по сравнению с исходным значением C₁.
Дополнительный материал: В данной задаче емкость плоского конденсатора уменьшается в 9 раз.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, важно помнить определение емкости конденсатора и знать формулу для ее вычисления. Также полезно знать, что изменение расстояния между пластинами влияет на емкость конденсатора.
Закрепляющее упражнение: Если напряженность поля между пластинами плоского конденсатора изменяется в 4 раза при полном заполнении диэлектриком, на сколько раз изменится емкость конденсатора? A) Увеличится в 4 раза. B) Уменьшится в 4 раза. C) Увеличится в 16 раз. D) Уменьшится в 16 раз. E) Не изменится.