ID: 00026041
Плоский конденсатор, у которого зазор между обкладками заполнен диэлектриком, подключён к источнику постоянного напряжения. Как изменятся в результате удаления диэлектрика из зазора величина заряда на обкладках конденсатора и разность потенциалов между ними?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Величина заряда на обкладках конденсатора Разность потенциалов между обкладками конденсатора
Источник: ФИПИ
Плоский конденсатор с диэлектриком в зазоре подключён к источнику постоянного напряжения — значит разность потенциалов U на его обкладках всё время держится постоянной, независимо от того, что происходит с диэлектриком. Диэлектрик из зазора убирают.
Электроёмкость конденсатора: $$C=\dfrac{\varepsilon \varepsilon_0 S}{d}$$ У диэлектрика $\varepsilon\gt 1$, поэтому после его удаления электроёмкость уменьшается.
Заряд на обкладках: $$q=CU$$ Напряжение U остаётся тем же (источник его держит), а ёмкость C уменьшилась — значит заряд q тоже уменьшился.
Разность потенциалов между обкладками — это как раз то самое напряжение, которое поддерживает источник, поэтому она остаётся неизменной по определению условия задачи.
Итог: величина заряда на обкладках уменьшилась, разность потенциалов между ними не изменилась — и всё сходится: пока конденсатор подключён к источнику, именно источник диктует напряжение, а заряд лишь подстраивается под изменившуюся ёмкость.