Плоский конденсатор емкостью 200 мкФ подключили к источнику тока с ЭДС 500 В, а затем...

+258 голосов
3.0m просмотров

Плоский конденсатор емкостью 200 мкФ подключили к источнику тока с ЭДС 500 В, а затем отключили. На сколько изменится энергия конденсатора, если его обкладки развести на расстояние, большее первоначального в 2 раза?


Физика (13 баллов) | 3.0m просмотров
+136

Сколько тебе лет?

Дан 1 ответ
+126 голосов
Правильный ответ

Ответ:

Увеличится на 25 Дж

Объяснение:

Найдем первоначальную энергию электрического поля конденсатора

W_1=\frac{CU^2}{2}=\frac{200*10^-^6*500^2}{2}=25 Дж

Если конденсатор отключен от источника ЭДС то в нем сохраняется заряд. Этот заряд легко определить

q=CU=200*10^-^6*500=0.1 Кл

Если развести обкладки конденсатора на расстояние в 2 раза большее первоначального, то его емкость уменьшится в два раза и станет равной

C'=\frac{C}{2}=100 мкФ

Новое значение энергии конденсатора

W_2=\frac{q^2}{2C'}=\frac{0.1^2}{2*100*10^-^6}=50 Дж, т.е. увеличится на 25 Дж.

(18.8k баллов)