Question

Очень срочно! Между обкладками изолированного плоского конденсатора, заряженного до разности потенциалов U1 =400 В, находится пластина с диэлектрической проницаемостью ε =5, примыкающая вплотную к обкладкам. Какова будет разность потенциалов U2 между обкладками конденсатора после удаления диэлектрика?

Answer 1

U=q/c
U1=q*d/e0*e*S
U2=q*d/e0*s
U2/U1=e
U2=U1*e=400*5=2000 В

Answer 2

Изолированный плоский конденсатор состоит из двух обкладок, между которыми находится диэлектрик. При зарядке конденсатора до определенной разности потенциалов, например, U1 = 400 В, на обкладках образуется заряд.

После удаления диэлектрика разность потенциалов между обкладками конденсатора изменится. Чтобы определить новую разность потенциалов U2, необходимо использовать закон сохранения заряда и учесть влияние диэлектрической проницаемости диэлектрика.

Закон сохранения заряда

Закон сохранения заряда утверждает, что заряд, накопленный на обкладках конденсатора, остается постоянным при изменении разности потенциалов или удалении диэлектрика. То есть, сумма зарядов на обкладках до и после удаления диэлектрика должна оставаться одинаковой.

Влияние диэлектрической проницаемости

Диэлектрическая проницаемость ε характеризует способность диэлектрика усиливать электрическое поле внутри конденсатора. При наличии диэлектрика, разность потенциалов между обкладками конденсатора увеличивается по сравнению с разностью потенциалов без диэлектрика.

Расчет новой разности потенциалов U2

Чтобы рассчитать новую разность потенциалов U2, можно использовать следующую формулу:

U2 = U1 / ε

где U1 - исходная разность потенциалов, ε - диэлектрическая проницаемость.

В данном случае, исходная разность потенциалов U1 равна 400 В, а диэлектрическая проницаемость ε равна 5. Подставляя значения в формулу, получаем:

U2 = 400 В / 5 = 80 В

Таким образом, после удаления диэлектрика разность потенциалов между обкладками конденсатора составит 80 В.