Как изменится электроемкость плоского воздушного конденсатора при введении диэлектрической плоскопараллельной пластины?
Как изменится электроемкость плоского воздушного конденсатора при введении диэлектрической плоскопараллельной пластины? Варианты ответов: 1) уменьшится 2) увеличится 3) не изменится 4) может измениться в зависимости от диэлектрической проницаемости.
Markiz 34
При введении диэлектрической плоскопараллельной пластины воздушного конденсатора, электроемкость этого конденсатора изменится. Она увеличится.Обоснование данного ответа в следующем: Электроемкость конденсатора определяется формулой \(C = \frac{{\varepsilon_0 \cdot S}}{d}\), где \(C\) - электроемкость, \(\varepsilon_0\) - диэлектрическая постоянная (постоянная электрической проницаемости вакуума), \(S\) - площадь обкладок конденсатора, \(d\) - расстояние между обкладками.
При введении диэлектрической плоскопараллельной пластины между обкладками конденсатора происходит изменение диэлектрической проницаемости внутри конденсатора. Диэлектрическая проницаемость материала пластины (\(\varepsilon\)) больше диэлектрической проницаемости вакуума (\(\varepsilon_0\)). Поэтому, если вводится пластина, то электрическая проницаемость внутри конденсатора увеличивается до значения \(\varepsilon\).
Заметим, что при введении пластины площадь обкладок конденсатора остается неизменной, а значит, формула для электроемкости конденсатора примет вид \(C = \frac{{\varepsilon \cdot S}}{d}\).
Получается, при увеличении \(\varepsilon\) (диэлектрической проницаемости) в формуле для электроемкости конденсатора, электроемкость самого конденсатора тоже увеличится.
Таким образом, правильный ответ на задачу "Как изменится электроемкость плоского воздушного конденсатора при введении диэлектрической плоскопараллельной пластины?" - увеличится. Ответ: 2) увеличится.