Ошибка базы данных WordPress: [Table './meandr_base/anzpz_usermeta' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed]
SELECT user_id, meta_key, meta_value FROM anzpz_usermeta WHERE user_id IN (1) ORDER BY umeta_id ASC

Задача 8 — Меандр — занимательная электроника
Site icon Меандр — занимательная электроника

Задача 8

Между обкладками плоского воздушного конденсатора, имеющими площадь S = 1800 см2 и напряжение U0 = 1 кВ, расстояние l  составляет 0,5 см. Определить напряженность электрического поля и заряд конденсатора. Как изменятся эти величины, если конденсатор отключить от источника напряжения, а пространство между обкладками заполнить парафином (ε=2)?

Решение:

Напряженность электрического поля плоского конденсатора определяется отношением напряжения к расстоянию между обкладками:

Для определения заряда найдем емкость конденсатора по формуле:

Заряд

После отключения конденсатора от источника напряжения заряд Q сохраняется неизменным и в том случае, если воздух, как диэлектрик между пластинами, заменить парафином. При этом предполагается, что утечки заряда нет.

Емкость конденсатора с парафином будет уже другой, так как в формулу вместо ε0 должна быть подставлена величина εа = ε0ε

 

При этом же заряде Q0 и увеличении емкости напряжение между обкладками уменьшиться:

Напряженность поля также уменьшится:

Вывод. При замене диэлектрика заряд конденсатора, отключенного от источника напряжения, сохраняется неизменным; напряжение между обкладками и напряженность поля изменяются обратно пропорционально относительной диэлектрической проницаемости.

Решим эту задачу при условии, что конденсатор остается подключенным к источнику напряжения.

Если конденсатор после замены диэлектрика остается подключенным к источнику напряжения, то напряженность поля при любом диэлектрике остается неизменной (геометрические размеры конденсатора также не изменялись):

Изменение емкости конденсатора (в данном случае увеличение в два раза) приведет к увеличению заряда в два раза:

 

Exit mobile version