а) Как изменится энергия заряженного конденсатора при увеличении промежутка между его пластинами в случае, если

Добрая_Ведьма

70

а) Если заряженный конденсатор не подключен к источнику электрического тока, то его энергия изменяться не будет при увеличении промежутка между пластинами. Это связано с тем, что энергия конденсатора определяется только его зарядом и напряжением между пластинами, а не геометрическими параметрами.

Энергия \(E\) заряженного конденсатора определяется следующей формулой:

\[E = \frac{1}{2} C U^2\]

где \(C\) - емкость конденсатора, \(U\) - напряжение между пластинами.

В данном случае, если промежуток между пластинами увеличивается, то емкость \(C\) конденсатора будет уменьшаться, но напряжение \(U\) останется неизменным. Поскольку энергия пропорциональна квадрату напряжения и обратно пропорциональна емкости, то эти изменения компенсируют друг друга и общая энергия конденсатора не изменится.

б) Если заряженный конденсатор подключен к источнику электрического тока, то его энергия будет изменяться при увеличении промежутка между пластинами. В данном случае, увеличение промежутка между пластинами приведет к увеличению емкости конденсатора \(C\), а следовательно, изменению его энергии \(E\).

При подключении конденсатора к источнику электрического тока, его заряд \(Q\) определяется следующей формулой:

\[Q = C U\]

где \(Q\) - заряд конденсатора, \(C\) - емкость конденсатора, \(U\) - напряжение между пластинами.

Энергия \(E\) заряженного конденсатора связана с его зарядом следующим образом:

\[E = \frac{1}{2} Q U\]

При увеличении промежутка между пластинами и соответствующем увеличении емкости \(C\), заряд \(Q\) останется неизменным, так как он зависит только от напряжения \(U\) и емкости \(C\). Таким образом, при увеличении емкости, энергия конденсатора \(E\) увеличится пропорционально.

То есть, при условии подключения конденсатора к источнику электрического тока, увеличение промежутка между его пластинами приведет к увеличению энергии заряженного конденсатора.