Задание № 18452
Два параллельно соединенных воздушных конденсатора емкостью С0=1 мкФ каждый заряжены до напряжения U = 200 В и отсоединены от источника ЭДС. После этого пространство между обкладками одного из конденсаторов полностью заполнили диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 7. Определите заряды q1 и q2 каждого из конденсаторов, а также напряжение U на конденсаторах.
Поскольку конденсаторы соединены параллельно, их емкость суммируется С=2С0.
Формула плоского конденсатора: [math]C_1=\frac{\varepsilon\varepsilon_0S}d[/math].
[math]C_1=\varepsilon C_0=7C_0[/math]; [math]C_2=(\varepsilon+1)C_0=8C_0[/math].
Энергия конденсатора вычисляется по формуле: [math]W=\frac{U^2C}2[/math].
Поскольку меняется только емкость конденсатора, количество энергии не меняется, тогда справедливо следующее равенство:
[math]\frac{U^2C}2=\frac{U_2^2C_2}2[/math].
[math]\frac{U^22C_0}2=\frac{8U_2^2C_0}2[/math];
[math]U_2=\frac U4=50\;В[/math];
[math]q_1=U_2C_0=50\times10^{-6}=50\;мкКл[/math];
[math]q_2=7U_2C_0=7\times50\times10^{-6}=350\;мкКл[/math].
Ответ: U2 = 50 В, q1= 50 мкКл, q2= 350 мкКл. Ответ:Нашли ошибку в задании? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.