ID: 00005407
Обкладки плоского воздушного конденсатора подсоединили к полюсам источника тока, а затем отсоединили от него. Что произойдет с зарядом на обкладках конденсатора, электроемкостью конденсатора и разностью потенциалов между его обкладками, если между обкладками вставить пластину из органического стекла? Краевыми эффектами пренебречь, считая обкладки бесконечно длинными. Диэлектрическая проницаемость воздуха равна 1, диэлектрическая проницаемость органического стекла равна 5.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Заряд конденсатора
Б) Электроемкость конденсатора
В) Разность потенциалов между обкладками
ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Не изменится
Источник: ФИПИ
После отсоединения от источника конденсатор изолирован — заряд не может ни прийти, ни уйти:
$$q = \text{const}$$
Ёмкость плоского конденсатора:
$$C = \varepsilon \varepsilon_0 \frac{S}{d}$$
При вставке пластины из органического стекла $\varepsilon$ увеличивается, площадь $S$ и расстояние $d$ не меняются, поэтому:
$$C \uparrow$$
Связь заряда, ёмкости и напряжения:
$$q = C \cdot U \implies U = \frac{q}{C}$$
Так как $q = \text{const}$, а $C$ растёт, напряжение:
$$U = \frac{q}{C} \downarrow$$
Разность потенциалов между обкладками уменьшается.