Question

Разница потенциалов между обкладками конденсатора 600 В. Какой будет разница потенциалов, если промежность между пластинами заполнить слюдой? (Слюда = 6:9).

Answer 1

Судя по условию, конденсатор не подключен к источнику.

Поэтому его заряд не поменяется, а значит

C_1 U_1 = C_2 U_2, ведь q = CU = const

С_2 в 6.9 раз больше C_1, значит разность потенциалов во столько же раз упадет и станет примерно 87 В

Answer 2

Для решения этой задачи, мы должны использовать закон Кулона для конденсатора с заполненной промежностью. Закон Кулона утверждает, что разница потенциалов (напряжение) между обкладками конденсатора пропорциональна заряду, хранящемуся на конденсаторе, и обратно пропорциональна его емкости.

Для обкладок конденсатора разница потенциалов (V) можно выразить как:

V = Q / C,

где: V - разница потенциалов (напряжение) между обкладками, Q - заряд на конденсаторе, C - емкость конденсатора.

Емкость конденсатора определяется формулой:

C = ε₀ * (S / d),

где: C - емкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная вакуума (приближенное значение: 8.85 x 10⁻¹² Ф/м), S - площадь одной из пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.

Теперь, когда у нас есть формула для емкости, заполненной слюдой, которая составляет 6/9 от емкости в вакууме, мы можем перейти к решению задачи.

Пусть емкость конденсатора в вакууме будет C₀, а емкость с заполненной промежностью слюдой будет C.

C = (6/9) * C₀.

Теперь, зная, что разница потенциалов между обкладками в вакууме составляет 600 В, мы можем найти разницу потенциалов с заполненной промежностью слюдой.

V = Q / C,

где Q - заряд, который остается неизменным при заполнении промежности слюдой.

Теперь у нас есть:

V₀ = Q / C₀, (V₀ - разница потенциалов в вакууме, равная 600 В),

V = Q / C = Q / ((6/9) * C₀).

Для того чтобы найти V, мы можем использовать пропорцию:

V / V₀ = C₀ / ((6/9) * C₀).

C₀ сокращается, и мы получаем:

V = (6/9) * V₀.

Теперь можем подставить известные значения:

V = (6/9) * 600 В, V = (2/3) * 600 В, V = 400 В.

Таким образом, разница потенциалов между обкладками конденсатора с заполненной промежностью слюдой составит 400 В.