Якщо відстань між пластинами конденсатора збільшити з 1 мм до 5 мм і додати ебонітову пластину з діалектричною

Янтарка

21

Для решения этой задачи, давайте сначала вспомним основные формулы, связанные с конденсаторами.

Емкость конденсатора вычисляется по формуле \(C=\frac{Q}{V}\), где \(C\) - емкость конденсатора, \(Q\) - заряд, накопленный на его пластинах, и \(V\) - разность потенциалов между пластинами.

Формула для емкости плоского конденсатора принимает вид \(C=\frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d}\), где \(\varepsilon_0\) - диэлектрическая постоянная, \(S\) - площадь пластин и \(d\) - расстояние между пластинами.

Теперь приступим к решению задачи. У нас есть конденсатор с начальным расстоянием между пластинами равным 1 мм. Если мы увеличим это расстояние до 5 мм и добавим эбонитовую пластину с диэлектрической проницаемостью, результатом будет изменение емкости конденсатора.

По формуле \(C=\frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d}\) мы видим, что емкость \(C\) обратно пропорциональна расстоянию \(d\). То есть, если мы увеличим расстояние в 5 раз (заменим 1 мм на 5 мм), емкость конденсатора уменьшится в 5 раз.

Теперь у нас есть новое значение емкости конденсатора, и мы хотим найти новую разницу потенциалов между его пластинами. Для этого воспользуемся формулой \(C=\frac{Q}{V}\). Переставляя элементы этой формулы, мы получаем \(V=\frac{Q}{C}\).

Используя новое значение емкости, мы можем вычислить новую разницу потенциалов между пластинами конденсатора. Так как у нас нет информации о заряде \(Q\), который накапливается на пластинах, мы не можем найти точное значение разницы потенциалов, а только отношение разницы потенциалов к емкости.

Таким образом, новая разница потенциалов между пластинами конденсатора будет определена по формуле \(V_{new} = \frac{Q}{C_{new}}\), где \(C_{new}\) - новая емкость конденсатора после изменений.

Надеюсь, это помогло вам понять, как определить новую разницу потенциалов между пластинами конденсатора при увеличении расстояния и добавлении диэлектрика.