Question

Что произойдет с энергией плоского воздушного конденсатора, если после зарядки и отключения от источника его погрузить в среду с диэлектрической проницаемостью ε? а)Уменьшится в ε раз б)Увеличится в ε раз в)Не изменится г)Увеличится в ε^2 раз

Answer 1

Емкость конденсатора увеличится в ε , значит энергия уменьшится в ε раз. W=q^2/2*C/ Правильный ответ а) 

Answer 2

Когда плоский воздушный конденсатор заряжается и отключается от источника, он сохраняет заряд на своих электродах. Затем, если его погрузить в среду с диэлектрической проницаемостью ε, произойдут изменения с энергией конденсатора.

Зависимость энергии конденсатора от диэлектрической проницаемости ε

Для плоского воздушного конденсатора емкость определяется формулой:

C = ε₀ * ε * A / d

где: - C - емкость конденсатора - ε₀ - электрическая постоянная (приблизительно равна 8.854 × 10^(-12) Ф/м) - ε - диэлектрическая проницаемость среды, в которую погружен конденсатор - A - площадь поперечного сечения электродов - d - расстояние между электродами

Таким образом, видно, что емкость конденсатора прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости ε. Следовательно, если погрузить конденсатор в среду с диэлектрической проницаемостью ε, то его емкость увеличится в ε раз.

Зависимость энергии конденсатора от емкости

Энергия конденсатора определяется формулой:

E = (1/2) * C * V^2

где: - E - энергия конденсатора - C - емкость конденсатора - V - напряжение на конденсаторе

Таким образом, энергия конденсатора прямо пропорциональна его емкости. Следовательно, при увеличении емкости конденсатора в ε раз, его энергия также увеличится в ε раз.

Ответ на вопрос

Исходя из вышеизложенного, ответ на ваш вопрос будет: энергия плоского воздушного конденсатора, если его погрузить в среду с диэлектрической проницаемостью ε, увеличится в ε раз.