Задание на расчёт изменения заряда конденсатора Найди, насколько увеличится заряд плоского конденсатора при уменьшении расстояния между его пластинами, разделёнными воздухом, с d1=8 мм до d2=2 мм. Площадь обкладок S = 170см², конденсатор подключён к источнику тока с постоянным напряжением U = 8,8 В.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета изменения заряда конденсатора воспользуемся формулой для емкости конденсатора:

C = ε0 * S / d,

гд
C - емкость конденсатора
ε0 - электрическая постоянная (ε0 ≈ 8.85 * 10^(-12) Ф/м)
S - площадь обкладок конденсатора
d - расстояние между пластинами.

При уменьшении расстояния между пластинами с d1=8 мм до d2=2 мм, зная S = 170см² и U = 8,8 В, вычислим емкость конденсатора для обоих случаев:

C1 = ε0 S / d1
C2 = ε0 S / d2.

Затем найдем изменение заряда конденсатора по формуле:

ΔQ = C2 U - C1 U.

Решим по порядку:

C1 = (8.85 10^(-12) Ф/м) (170 10^(-4) м²) / 0.008 м = 0.19875 10^(-12) Ф = 1.9875 * 10^(-10) Ф,

C2 = (8.85 10^(-12) Ф/м) (170 10^(-4) м²) / 0.002 м = 0.0159 10^(-10) Ф = 1.59 * 10^(-11) Ф,

ΔQ = (1.59 10^(-11) Ф) 8.8 В - (1.9875 10^(-10) Ф) 8.8 В = 0.14032 10^(-10) Кл - 1.75 10^(-10) Кл = - 0.60968 * 10^(-10) Кл.

Ответ: Заряд плоского конденсатора уменьшится на 0.60968 * 10^(-10) Кл.