Вопрос школьника
Плоский воздушный конденсатор расстояние между пластинами которого d1 = 1 см, заряжен до напряжения U1 = 500 В и отключён от источника тока. Какова станет разность потенциалов между пластинами, если их раздвинуть до d2 = 5 см?
Ответ от учителя
При раздвижении пластин конденсатора расстояние между ними увеличивается в 5 раз, то есть d2 = 5d1. При этом заряд на пластинах конденсатора остается неизменным, так как конденсатор был отключен от источника тока.
Если обозначить емкость конденсатора как С, то ее можно выразить через заряд Q и напряжение U на пластинах:
C = Q/U
Так как заряд на пластинах не меняется, то емкость конденсатора останется неизменной. При этом, если разность потенциалов между пластинами изменилась с U1 до U2, то можно записать:
C = Q/U1 = Q/U2
Отсюда следует, что
U2 = U1 * (d1/d2)
Подставляя значения, получаем:
U2 = 500 В * (1 см / 5 см) = 100 В
Таким образом, разность потенциалов между пластинами конденсатора уменьшится с 500 В до 100 В при раздвижении пластин на 5 раз.
