Question

Плоский повітряний конденсатор підключили до джерела живлення і потім відключили від нього. Після цього здвинули пластини конденсатора, зменшивши відстань між ними у два рази. Знайти зміну: а) енергії конденсатора; б) заряду на обкладинках конденсатора; в) густини енергії поля у конденсаторі.

Answer 1

Ответ:

a) W2=2W1

б) не зміниться

в) w2=4w1

Объяснение:

С=єs/d

d2=0,5d1. C2=2C1

a) W2=C2*U^2/2=2C1*U^2/2=2W1

б) заряд не изменится

в) w=W/V

w2=W2/V2

V2=0,5V1

w2=2W1/0,5/V1=4w1

Answer 2

а) Зміна енергії конденсатора може бути визначена за формулою:

ΔE = (1/2) * C * (ΔV)^2,

де ΔE - зміна енергії конденсатора, C - ємність конденсатора, ΔV - зміна напруги між обкладинками конденсатора.

За умовою, після здвигу пластин змінюється відстань між ними у два рази, тому ємність конденсатора також зміниться у два рази. Таким чином, нова ємність становитиме 2C.

Так як конденсатор відключили від джерела живлення, то зміна напруги між обкладинками буде дорівнювати нулю (ΔV = 0).

Підставляючи ці значення в формулу, отримуємо:

ΔE = (1/2) * 2C * (0)^2 = 0.

Отже, зміна енергії конденсатора дорівнює нулю.

б) Заряд на обкладинках конденсатора може бути визначений за формулою:

Q = C * ΔV,

де Q - заряд на обкладинках конденсатора.

За умовою, після здвигу пластин змінюється відстань між ними у два рази, тому ємність конденсатора зміниться у два рази. Таким чином, нова ємність становитиме 2C.

Так як конденсатор відключили від джерела живлення, то зміна напруги між обкладинками буде дорівнювати нулю (ΔV = 0).

Підставляючи ці значення в формулу, отримуємо:

Q = 2C * 0 = 0.

Отже, заряд на обкладинках конденсатора дорівнює нулю.

в) Густина енергії поля у конденсаторі може бути визначена за формулою:

u = E / V,

де u - густина енергії поля у конденсаторі, E - енергія конденсатора, V - об'єм конд