Вопрос школьника
Как изменится электроёмкость плоского воздушного конденсатора при увеличении расстояния между его пластинами в 2 раза и введении между пластинами диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью, равной 4?
Ответ от учителя
Электроёмкость плоского воздушного конденсатора определяется формулой:
C = ε0 * S / d,
где С — электроёмкость, ε0 — электрическая постоянная, S — площадь пластин, d — расстояние между пластинами.
Если расстояние между пластинами увеличивается в 2 раза, то электроёмкость плоского воздушного конденсатора уменьшится в 2 раза, так как она обратно пропорциональна расстоянию между пластинами.
C1 = ε0 * S / (2d)
Если между пластинами введён диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью, равной 4, то электрическая постоянная изменится:
ε = ε0 * εr,
где εr — относительная диэлектрическая проницаемость.
Тогда электроёмкость плоского воздушного конденсатора с диэлектриком будет равна:
C2 = ε * S / d = ε0 * εr * S / d
C2 / C1 = (ε0 * εr * S / d) / (ε0 * S / (2d)) = 2 * εr
Таким образом, электроёмкость плоского воздушного конденсатора увеличится в 2 раза при введении между пластинами диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью, равной 4.
