Задача по теме "Электричество" Расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора равно 2 мм, площадь пластин – 60 см2. Конденсатор заряжен до разности потенциалов 150 В и отключён от батареи. Какая разность потенциалов будет между пластинами конденсатора после их раздвигания до расстояния 3 мм?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Известно, что емкость конденсатора выражается формулой:

C = ε₀ * S / d,

где C - емкость конденсатора, ε₀ = 8.85*10^(-12) Ф/м - диэлектрическая проницаемость воздуха, S - площадь пластин и d - расстояние между пластинами.

При раздвижении пластин расстояние увеличивается в 1.5 раза (с 2 мм до 3 мм). Следовательно, новая емкость конденсатора будет равна:

C' = ε₀ S / 3 мм = ε₀ S / 0.003 м.

Новая разность потенциалов между пластинами конденсатора будет равна:

U' = Q / C' = Q / (ε₀ * S / 0.003).

Так как заряд конденсатора не меняется, то Q останется константой. То есть разность потенциалов между пластинами после раздвижения будет равна:

U' = U * 2 / 3,

где U = 150 В - изначальная разность потенциалов между пластинами.

U' = 150 * 2 / 3 = 100 В.

Таким образом, разность потенциалов между пластинами конденсатора после раздвигания будет равна 100 В.