Задача по физике Расстояние между обкладками плоского конденсатора равно d. Между ними находится пластика из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью толщиной d1. Напряжение на конденсаторе равно U0. Если вынуть диэлектрик, то напряжение на конденсаторе станет равным U. Определить U0, если d=13 мм, d1= 6,1 мм, ε=7,4 , U= 130 В

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся формулой для емкости плоского конденсатора с диэлектриком:
C = εε0 S / d,
где C - емкость конденсатора, ε - диэлектрическая проницаемость, ε0 - электрическая постоянная (8,85 10^-12 Ф/м), S - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.

После вставки диэлектрика в конденсатор его емкость увеличивается в ε раз:
C1 = ε * C,
где C1 - новая емкость конденсатора.

Так как напряжение на конденсаторе становится равным U после вынимания диэлектрика, то мы можем записать:
C1 U = C U0,
ε C U = C U0,
ε U = U0.

Теперь можем подставить известные значения и решить уравнение:
ε = 7,4,
U = 130 В.

U0 = ε U = 7,4 130 = 962 В.

Итак, напряжение на конденсаторе до вынимания диэлектрика равно 962 В.