Question

Как изменится энергия заряженного плоского конденсатора, если после его зарядки (а) – увеличили расстояние между обкладками в 2 раза , (б) – поместили между пластинами диэлектрик с E в 2 раза больше прежнего

Answer 1

Ответ:

а) увеличится в 2 раза     б) уменьшится в 2 раза

Объяснение:

С=εo*ε*S/d

a) W1=q²/(2*C)

W2=q²/(2*C/2)=2*W1

===========

б) W2=q²/(2*2*C)=W1/2

=============================

Answer 2

Для понимания, как изменится энергия заряженного плоского конденсатора в указанных случаях, мы можем использовать следующие формулы:

1. Энергия конденсатора до изменений: E = (1/2) * C * V^2

Где:

• E - энергия конденсатора,
• C - ёмкость конденсатора,
• V - напряжение на конденсаторе.

2. Ёмкость конденсатора: C = ε * (S / d)

Где:

• ε - диэлектрическая проницаемость среды между пластинами,
• S - площадь пластин конденсатора,
• d - расстояние между пластинами конденсатора.

Теперь давайте рассмотрим оба случая:

а) Увеличение расстояния между пластинами конденсатора в 2 раза (d становится 2d):

Если расстояние между пластинами увеличивается в 2 раза, то ёмкость конденсатора уменьшится в 2 раза (по формуле C = ε * (S / d)). Поскольку напряжение на конденсаторе остается неизменным, энергия конденсатора уменьшится в 2 раза (по формуле E = (1/2) * C * V^2).

б) Помещение диэлектрика с ε в 2 раза больше прежнего между пластинами:

Если вы помещаете диэлектрик с ε, который в 2 раза больше, чем прежний диэлектрик, между пластинами, то ёмкость конденсатора увеличится в 2 раза (по формуле C = ε * (S / d)). Поскольку напряжение на конденсаторе остается неизменным, энергия конденсатора увеличится в 2 раза (по формуле E = (1/2) * C * V^2).

Итак, в результате этих изменений:

а) Энергия конденсатора уменьшится в 2 раза.

б) Энергия конденсатора увеличится в 2 раза.