Question

5.Какую работу надо совершить, чтобы внести диэлектрик спроницаемостью 4 между пластинами плоского конденсатора пространство которого было заполнено воздухом, не отключая отисточника с напряжением 200В. Емкость конденсатора без диэлектрика равна 2мкФ. Помогите, пожалуйста! ​

Answer 1

Ответ:

0,12 Дж

Объяснение:

e=4    U=200 B   C1=2*10^-6 Ф   A=?

===

A=W2-W1

W1=C1*U²/2

W2=C2*U²/2

C2=e*C1

A=U²*C1*(e-1)/2=200²*2*10^-6*(4-1)/2=0.12 Дж

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

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для емкости конденсатора с диэлектриком:

$C = \frac{{\varepsilon \cdot A}}{d}$

где:

• $C$ - емкость конденсатора с диэлектриком,
• $\varepsilon$ - диэлектрическая проницаемость диэлектрика,
• $A$ - площадь пластин конденсатора,
• $d$ - расстояние между пластинами.

Емкость конденсатора без диэлектрика $C_0 = 2 \, \text{мкФ}$. Мы знаем, что емкость связана с напряжением и зарядом на конденсаторе следующим образом:

$C = \frac{Q}{V}$

где $Q$ - заряд на конденсаторе, $V$ - напряжение.

Мы можем найти заряд $Q$ на конденсаторе без диэлектрика, используя данное напряжение $V = 200 \, \text{В}$:

$Q_0 = C_0 \cdot V$

Теперь, когда у нас есть заряд $Q_0$ на конденсаторе без диэлектрика, мы можем найти заряд $Q$ на конденсаторе с диэлектриком. Поскольку заряд сохраняется, $Q_0 = Q$. Теперь мы можем найти емкость $C$ конденсатора с диэлектриком:

$C = \frac{Q}{V} = \frac{Q_0}{V}$

Таким образом, нам нужно найти отношение $\frac{Q_0}{V}$, чтобы определить емкость $C$ с диэлектриком.

Зная формулу для емкости конденсатора с диэлектриком и имея $C_0$, $V$, $\varepsilon$ и $A$, вы сможете рассчитать емкость $C$:

$C = \frac{{\varepsilon \cdot A}}{d}$

Подставив известные значения, вы найдете искомую емкость конденсатора с диэлектриком, когда между пластинами будет находиться диэлектрик с проницаемостью 4.