Задача по физике В плоском воздушном конденсаторе увеличивают расстояние между пластинами. Объясните, как при этом изменяется его емкость, напряженность электрического поля внутри и разность потенциалов между обкладками. Рассмотрите 2 случая: 1) конденсатор заряжен и отключен от источника; 2) конденсатор подключен к источнику.
1) Когда конденсатор заряжен и отключен от источника, изменение расстояния между пластинами не приводит к изменению заряда на пластинах (закон сохранения заряда). Поэтому емкость конденсатора изменяется обратно пропорционально изменению расстояния между пластинами: если расстояние увеличивается, то емкость уменьшается, и наоборот.
При увеличении расстояния между пластинами величина напряженности электрического поля внутри конденсатора уменьшается. Это происходит потому, что разность потенциалов между обкладками конденсатора остается постоянной (как разность потенциалов на заряженных пластинах), а емкость уменьшается, что приводит к уменьшению зарядов на пластинах, и, как следствие, к уменьшению напряженности поля.
2) Когда конденсатор подключен к источнику, происходят следующие изменения при увеличении расстояния между пластинами:
Емкость конденсатора также изменяется обратно пропорционально изменению расстояния между пластинами.Напряженность электрического поля внутри конденсатора остается неизменной, так как при подключении к источнику напряжение на обкладках конденсатора поддерживается постоянным.Разность потенциалов между обкладками конденсатора также остается неизменной, так как источник поддерживает постоянное напряжение на конденсаторе.
1) Когда конденсатор заряжен и отключен от источника, изменение расстояния между пластинами не приводит к изменению заряда на пластинах (закон сохранения заряда). Поэтому емкость конденсатора изменяется обратно пропорционально изменению расстояния между пластинами: если расстояние увеличивается, то емкость уменьшается, и наоборот.
При увеличении расстояния между пластинами величина напряженности электрического поля внутри конденсатора уменьшается. Это происходит потому, что разность потенциалов между обкладками конденсатора остается постоянной (как разность потенциалов на заряженных пластинах), а емкость уменьшается, что приводит к уменьшению зарядов на пластинах, и, как следствие, к уменьшению напряженности поля.
2) Когда конденсатор подключен к источнику, происходят следующие изменения при увеличении расстояния между пластинами:
Емкость конденсатора также изменяется обратно пропорционально изменению расстояния между пластинами.Напряженность электрического поля внутри конденсатора остается неизменной, так как при подключении к источнику напряжение на обкладках конденсатора поддерживается постоянным.Разность потенциалов между обкладками конденсатора также остается неизменной, так как источник поддерживает постоянное напряжение на конденсаторе.