Какова новая разность потенциалов после того, как пластины заряженного плоского конденсатора, у которого расстояние
Какова новая разность потенциалов после того, как пластины заряженного плоского конденсатора, у которого расстояние между пластинами изначально было 1 см и заряд составлял 300 В, были раздвинуты до 5 см?
Alina 61
размера 2 см?Для решения этой задачи, нам необходимо воспользоваться формулой для расчёта новой разности потенциалов в плоском конденсаторе:
\[ U = \frac{Q} {C} \]
где \( U \) - разность потенциалов, \( Q \) - заряд на конденсаторе, а \( C \) - ёмкость конденсатора.
Для начала, нам нужно найти ёмкость конденсатора с новыми размерами пластин.
Емкость плоского конденсатора определяется по формуле:
\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S} {d} \]
где \( \varepsilon_0 \) - электрическая постоянная (8.854 × 10^-12 Ф/м), \( S \) - площадь пластин конденсатора, и \( d \) - расстояние между пластинами.
Исходя из условия, изначальное расстояние между пластинами равно 1 см, а площадь пластин пока неизвестна.
Теперь, чтобы найти площадь пластин, воспользуемся соотношением плоского конденсатора:
\[ C = \frac{Q} {U} \]
Подставим известные значения в формулу:
\[ C = \frac{300 \, \text{В}} {1 \, \text{см}} \]
Получаем новую ёмкость конденсатора \( C \).
Теперь, используя найденное значение ёмкости, мы можем найти новую разность потенциалов между пластинами:
\[ U = \frac{Q} {C} \]
Подставим известные значения в формулу:
\[ U = \frac{300 \, \text{В}} {C} \]
Таким образом, после раздвигания пластин до размера 2 см, новая разность потенциалов будет равна найденному значению \( U \).