Воздушный конденсатор, заряженный до разности потенциалов u0=800 в, соединяется параллельно с одинаковым по размерам незаряженным конденсатором, заполненным диэлектриком. при этом разность потенциалов на обкладках стала u1=200 в. определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика ε. нужно подробное и понятное решение.
171
479
Ответы на вопрос:
Окей. после соединения конденсаторов часть заряда воздушного перейдет на другой, причем так, что разности потенциалов у конденсаторов станут равны (параллельное соединение). по закону сохранения заряда имеем выразим заряды через емкости и потенциалы здесь мы учли что емкость конденсатора с диэлектриков в эпсилон раз больше чем емкость воздушного (которую мы обозначили c) отсюда ответ : 3
Первый способ. если изменяется напряжение – то, значит, источник тока, с которого зарядили первый конденсатор – уже отключён и не может поддерживать исходное напряжение. итак, два конденсатора, соединённые параллельно в исходной цепи, т.е. обеими парами контактов, в то же время образуют после отключеня источника тока – последовательную замкнутую цепь, откуда следует, что падение напряжения на одном из них равно падению напряжения на другом. но так как по определению ёмкости: c = q/u < ==> u=q/c то, тогда: q1/c1 = u1 = q2/c2 , где c1 и q1 – ёмкость и заряд после перераспределения на первом конденсаторе, а c2 и q2 – ёмкость и заряд на втором конденсаторе. в то же время вначале, до перерспределения зарядов, всё было так: [q1+q2]/c1 = uo ; q1/c1 + q2/c1 = uo ; u1 + q2/c1 = uo ; u1 + [q2/c2]*[c2/c1] = uo ; u1 + u1*[c2/c1] = uo ; 1 + c2/c1 = uo/u1 ; c2/c1 = uo/u1 – 1 ; по определению и первому упоминанию в самого понятия диэлектрической проницаемости – это коэффициент, который показывает, во сколько раз увеличивается ёмкость плоского воздушного конденсатора при введении в него диэлектрика: с2 = εс1 ; ε = с2/c1 = uo/u1 – 1 ≈ 800/200 – 1 = 3 ; второй способ. можно пойти и более простым путём, если знать правило, что параллельно подключаемые конденсаторы имеют общую ёмкость равную сумме частичных ёмкостей. исходя из формулы определения ёмкости: c = q/u < ==> cu = q = const , делаем вывод: поскольку напряжение падает в 4 раза, значит, в 4 раза возрастает общая ёмкость, которая равна сумме частичных ёмкостей. итак: c1 + c2 = 4c1 ; c2 = 3c1 ; ε = с2/c1 = 3 .
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
zkudaybergen28.03.2021 15:33
-
aitdariya01.01.2021 00:20
-
Adamson920.07.2021 14:26
-
magmadi112.12.2022 19:25
-
сссссср22218.02.2021 20:09
-
СуРиКан20060628.12.2020 05:06
-
wkolo3avr21108.07.2021 09:24
-
Бабла2218.01.2023 22:54
-
Girjd21.09.2022 06:01
-
kostyafadeev924.08.2021 17:32
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.