Question

плоский воздушный конденсатор с расстоянием между пластинами 0,2 см подключён к сети с постоянным напряжением 120 В. Пластины раздвигают до расстояния 2 см, не отключая конденсатор от сети. Найти изменение напряжённости электрического поля конденсатора.

Answer 1

Внутри конденсатора электрическое поле практически однородно и поэтому:

 

напряженность (E) равна напряжение (U) разделить на расстояние между пластинами конденсатора (d)

Т.к. конденсатор не отключили от источника, то напряжение на его пластинах не изменится.

 

 

$зE=E_{2}-E{_1}=\frac{U}{d_{2}}-\frac{U}{d_{1}}=U*(\frac{1}{d_{2}}-\frac{1}{d_{1}})$

 

$зE=120*(\frac{1}{0,02}-\frac{1}{0,002})=120*(50-500)=-5400$    В/м

 

Напряженность уменьшилась на 5,4 кВ/м

 

Answer 2

Изменение напряжённости электрического поля конденсатора можно найти, используя формулу для напряжения в конденсаторе:

U = Ed,

где U - напряжение, E - напряжённость электрического поля, d - расстояние между пластинами конденсатора.

Изначально, когда расстояние между пластинами равно 0,2 см = 0,002 м, напряжение в конденсаторе равно 120 В.

Когда пластины раздвигают до расстояния 2 см = 0,02 м, напряжение в конденсаторе остаётся постоянным, так как он подключён к сети с постоянным напряжением.

Теперь можно найти новую напряжённость электрического поля, используя формулу напряжения в конденсаторе:

E' = U / d' = 120 В / 0,02 м = 6000 В/м.

Таким образом, изменение напряжённости электрического поля конденсатора при раздвижении пластин до расстояния 2 см равно 6000 В/м.