Плоский воздушный конденсатор заряженный до разности потенциалов 120 В, отсоединили от источника напряжения, после чего расстояния между пластинами уменьшилость в 3 раза. Чему стало равна разность потенциалов между пластинами?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

По закону сохранения заряда, заряд плоского конденсатора остается неизменным после отключения от источника напряжения.

Пусть изначально расстояние между пластинами было d, а разность потенциалов U1 = 120 В. Тогда емкость конденсатора C = ε0*S/d, где ε0 - диэлектрическая проницаемость вакуума, S - площадь пластин.

После уменьшения расстояния между пластинами в 3 раза, новое расстояние d1 = d/3. Тогда новая емкость C1 = ε0S/d1 = 3ε0S/d.

По формуле для разности потенциалов на конденсаторе U = Q/C, где Q - заряд на пластинах.

Из закона сохранения заряда Q = CU1 = C1U, откуда U = U1(C1/C) = 120(3ε0S/d)/(ε0S/d) = 360 В.

Итак, после уменьшения расстояния между пластинами в 3 раза, разность потенциалов между пластинами стала равна 360 В.