Тема . Электродинамика. Конденсатор и пластины

.03 Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Конденсатор с диэлектриками

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела электродинамика. конденсатор и пластины
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#30723

Плоский конденсатор заряжен и отключён от источника постоянного напряжения. В конденсатор вставляют пластину из диэлектрика (см. рисунок) так, что диэлектрик заполняет треть объёма конденсатора, из-за чего разность потенциалов между пластинами уменьшается в два раза.
1) Как и во сколько раз изменилась напряжённость электрического поля внутри конденсатора в области без диэлектрика?
2) Найдите диэлектрическую проницаемость 𝜀  материала диэлектрической пластины.
(«Физтех», 2011)

PIC

Показать ответ и решение

Если конденсатор без диэлектрика равна C  , то накопленный на нём заряд равен q =  CU  . Заполненный на треть диэлектриком конденсатор можно представить в виде двух параллельно включённых конденсаторов: один с ёмкостью 2C-
 3  , а второй – ёмкостью 𝜀C-
 3  . По условию разность потенциалов уменьшилась в 2 При этом заряд на каждом из новых конденсаторов равен

     CU          𝜀CU
q1 = ----;  q2 = -----
      3            6
Также из закона сохранения заряда
q = q1 + q2
Откуда
CU  =  CU--+  𝜀CU--⇒  6 = 2 + 𝜀 ⇒  𝜀 = 4
        3      6
Начальная напряженность равна
      U-
E1 =  d
Конечная
E  =  U--
  2   2d
Тогда
E2- = 1-
E1    2
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!