Question

1. Плоский конденсатор подключён к источнику постоянного тока. Как изменится заряд на пластинах конденсатора, если, не отключая конденсатор от источника, медленно раздвинуть пластины на расстояние в 2 раза превыщающее прежнее? 2. Найдите напряжённость и потенциал электрического поля в точке А, расположенной посередине отрезка соединяющего заряды -2g и 2g

Answer 1

Ответ:

1.Если расстояние между пластинами увеличить в 2 раза, то ёмкость конденсатора уменьшится в 2 раза, так как  (в формуле вообще не e, а эпсилон), тогда заряд конденсатора q=CU, U постоянная, а С уменьшится в 2 раза, значит и заряд уменьшится в 2 раза

Answer 2

Сорри, знаю только один ответ:

Если расстояние между пластинами увеличить в 2 раза, то ёмкость конденсатора уменьшится в 2 раза, так как  (в формуле вообще не e, а эпсилон), тогда заряд конденсатора q=CU, U постоянная, а С уменьшится в 2 раза, значит и заряд уменьшится в 2 раза

Answer 3

1. Если медленно раздвигать пластины плоского конденсатора на расстояние в 2 раза больше, то расстояние между пластинами увеличится вдвое. Емкость конденсатора определяется формулой:

   C = ε₀ * (S / d),

где C - емкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная (пермиттивность вакуума), S - площадь пластин, d - расстояние между пластинами.

Если вы увеличите расстояние между пластинами вдвое, то емкость конденсатора уменьшится вдвое:

C' = ε₀ * (S / (2d)) = (1/2) * (ε₀ * (S / d)) = (1/2) * C.

Таким образом, емкость конденсатора уменьшится, и при постоянном заряде (Q = C * V, где Q - заряд, C - емкость, V - напряжение) напряжение на конденсаторе удвоится:

V' = (Q / C') = (Q / (1/2) * C) = 2 * (Q / C) = 2V.

2. Для нахождения напряжённости и потенциала электрического поля в точке А, расположенной посередине отрезка между зарядами -2g и 2g, можно воспользоваться принципом суперпозиции.

Сначала найдем напряжённость электрического поля от каждого из зарядов. По формуле для напряжённости поля от точечного заряда:

E₁ = k * (q₁ / r₁²), E₂ = k * (q₂ / r₂²),

где E₁ и E₂ - напряжённости полей от зарядов q₁ и q₂ соответственно, k - постоянная Кулона (8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²), r₁ и r₂ - расстояния от точки А до зарядов q₁ и q₂ соответственно.

Расстояния r₁ и r₂ равны половине расстояния между зарядами, так как точка А находится посередине:

r₁ = r₂ = d/2 = L/2,

где L - расстояние между зарядами.

Теперь можем найти напряжённости:

E₁ = k * (-2g / (L/2)²) = -4k * (g / L²), E₂ = k * (2g / (L/2)²) = 16k * (g / L²).

Теперь суммируем эти напряжённости, так как они направлены в противоположные стороны:

E = E₁ + E₂ = (-4k * g / L²) + (16k * g / L²) = 12k * g / L².

Теперь, чтобы найти потенциал в точке А, используем формулу для потенциала от электрического поля:

V = -∫(E·dr),

где интеграл берется по пути от бесконечности до точки А. Так как напряжённость поля постоянна и направлена вдоль пути, интеграл упрощается:

V = -E * ∫dr,

где ∫dr - интеграл по пути от бесконечности до точки А.

Поскольку интеграл от dr по пути просто равен пути (L/2), мы можем записать:

V = -E * (L/2) = -(12k * g / L²) * (L/2) = -6k * g / L.

Таким образом, потенциал электрического поля в точке А равен -6k * g / L.