Два одинаковых воздушных конденсатора емкостью C=100 пФ каждый соединены последовательно и подключены к источнику тока с напряжением U=10,0 В на сколько изменится заряд на каждом из конденсаторов дельта q если один из них погрузить в диэлектрик с диэлектрической проницаемостью эпсилум=2,0?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим заряд на каждом конденсаторе до введения диэлектрика. Используем формулу для расчета заряда на конденсаторе:

q = C * U

где q - заряд на конденсаторе, C - емкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.

Для одного конденсатора:

q1 = 100 пФ * 10 В = 1000 пКл = 1 нКл

Так как конденсаторы соединены последовательно, то напряжение на каждом из них будет равно напряжению источника тока, то есть U=10,0 В.

После погружения одного из конденсаторов в диэлектрик с диэлектрической проницаемостью эпсилон=2,0, емкость этого конденсатора увеличится в 2 раза (C' = эпсилон C), то есть C' = 2 100 пФ = 200 пФ.

Заряд на конденсаторе с диэлектриком равен:

q' = C' U = 200 пФ 10 В = 2000 пКл = 2 нКл

Изменение заряда на конденсаторе вычисляется как разница между зарядом до и после погружения в диэлектрик:

Δq = q' - q

Δq = 2 нКл - 1 нКл = 1 нКл

Таким образом, изменение заряда на каждом из конденсаторов составит 1 нКл.