Задача по физике, нужно решение
1. Плоский конденсатор, расстояние между обкладками которого d1=10 мм, зарядили до разности потенциалов U1=100 В, а затем отключили от сети. Определите разность потенциалов U2 между обкладками конденсатора, если их раздвинули до расстояния d2=20 мм
Ответ в учебнике: 200 В

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся формулой для емкости конденсатора:

C = ε0 ε S / d,

где C - емкость конденсатора, ε0 - диэлектрическая проницаемость вакуума (8,85 * 10^-12 Ф/м), ε - диэлектрическая проницаемость материала между обкладками конденсатора (при условии вакуума ε=1), S - площадь обкладок конденсатора, d - расстояние между обкладками.

Сначала найдем емкость конденсатора при начальном расстоянии между обкладками d1=10 мм:

C1 = ε0 * S / d1.

Затем найдем емкость конденсатора после изменения расстояния между обкладками d2=20 мм:

C2 = ε0 * S / d2.

Так как заряд конденсатора не меняется после изменения расстояния между обкладками (Q = C1 U1 = C2 U2), то разность потенциалов после изменения расстояния между обкладками U2 можно найти по формуле:

U2 = U1 C1/C2 = 100 (d2/d1) = 100 * (20/10) = 200 В.

Ответ: разность потенциалов между обкладками конденсатора после изменения расстояния между ними составляет 200 В.