В плоском конденсаторе диэлектриком является пластина слюды площадью 160 см^2 .А толщина 2мм. Конденсатор подключен к источнику напряжения 200 в. На сколько изменится заряд конденсатора если извлечь из него пластину?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для расчета заряда конденсатора:

Q = C * U,

где Q - заряд конденсатора, C - ёмкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.

Ёмкость конденсатора можно выразить следующим образом:

C = ε * S / d,

где ε - диэлектрическая проницаемость вещества диэлектрика, S - площадь пластины диэлектрика, d - расстояние между пластинами конденсатора.

Для воздуха ε ≈ 8.85 * 10^(-12) Ф/м.

Подставим известные данные в формулу для ёмкости:

C = 8.85 10^(-12) 0.016 / 0.002 = 7.08 * 10^(-12) Ф.

Теперь найдем заряд конденсатора до извлечения пластины:

Q_до = 7.08 10^(-12) 200 = 1.416 * 10^(-9) Кл.

После извлечения пластины, ёмкость конденсатора уменьшится вдвое:

C' = C / 2 = 3.54 * 10^(-12) Ф.

Заряд конденсатора после извлечения пластины:

Q_после = 3.54 10^(-12) 200 = 7.08 * 10^(-10) Кл.

Изменение заряда конденсатора:

ΔQ = Q_до - Q_после = 1.416 10^(-9) - 7.08 10^(-10) = 7.08 * 10^(-10) Кл.

Ответ: заряд конденсатора изменится на 7.08 * 10^(-10) Кл после извлечения пластины.