Дано:

Конденсатор подключён к аккумулятору и заряжается. Рассмотреть электроёмкость и энергию электрического поля.

Найти:

Как меняются электроёмкость C и энергия W электрического поля конденсатора.

Решение:

Электроёмкость плоского конденсатора: C = \dfrac{\varepsilon \varepsilon_0 S}{d} В условии не указано изменение диэлектрика, площади пластин или расстояния — все эти параметры постоянны. Значит: C = \text{const} Электроёмкость не изменяется (вариант 3). Энергия конденсатора: W = \dfrac{C U^2}{2} Используя q = CU, выразим энергию через заряд: W = \dfrac{q U}{2} = \dfrac{q^2}{2C} При зарядке заряд q растёт, C = \text{const}, поэтому: W \uparrow Энергия поля увеличивается (вариант 1). Итог: C — 3, W — 1.