Воздушный конденсатор, заряженный до разности потенциалов U0 = 800 В, соединяется параллельно с одинаковым по размерам незаряженным конденсатором, заполненным диэлектриком?

МinecraftGirl 31 дек. 2020 г., 20:55:30

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

$q_0 = q_1+q_2$

Выразим заряды через емкости и потенциалы

$q_0 = CU_0 \\ q_1 = CU_1 \\ q_2 = \varepsilon CU_1$

Здесь мы учли что емкость конденсатора с диэлектриков в эпсилон раз больше чем емкость воздушного (которую мы обозначили C)

Отсюда

$(C+\varepsilon C)U_1 = CU_0\\ 1+\varepsilon = U_0/U_1\\ \varepsilon = U_0/U_1 - 1 = 800/200-1 = 3$

Ответ : 3.

Tanyasokolovats 31 дек. 2020 г., 20:55:37

ПЕРВЫЙ СПОСОБ.

Если изменяется напряжение – то, значит, источник тока, с помощью 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 истории физики 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 .

Симпаняша 10 июл. 2020 г., 00:52:02 | 10 - 11 классы

Никто не может решить?

Никто не может решить?

Конденсатор заряжен до разности потенциалов U и отключён от источника напряжения.

Определить диэлектрическую проницаемость диэлектрика если при его удалении из конденсатора разность потенциалов между пластинами конденсатора возрастает в пять раз(диэлектрик заполняет всё пространство между обкладками конденсатора).

Pivtorak03 11 дек. 2020 г., 13:09:26 | 10 - 11 классы

Площадь пластины слюдяного конденсатора 36 см2 , толщина слоя диэлектрика 0, 14см, вычислите емкость , заряд и энергию конденсатора , если разность потенциалов на его обкладках 3, 0 * 102В, а диэлектр?

Площадь пластины слюдяного конденсатора 36 см2 , толщина слоя диэлектрика 0, 14см, вычислите емкость , заряд и энергию конденсатора , если разность потенциалов на его обкладках 3, 0 * 102В, а диэлектрическая проницаемость слюды 6.

1614Інна 4 февр. 2020 г., 14:26:13 | 5 - 9 классы

Помогите?

Помогите!

Зазор заряженного воздушного конденсатора заполнили диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 3.

Как изменятся : а) заряд на обкладках ; б) напряженность поля в конденсаторе ; в) энергия конденсатора ; г) плотность энергии поля в конденсаторе.

Конденсатор зарядили от источника и тут же отключили от него, а затем заполнили диэлектриком.

Аяваа 23 мая 2020 г., 21:36:07 | 10 - 11 классы

Отсоединенный от источника тока плоский конденсатор заряжен до разности потенциалов U :Если между обкладками конденсатора поместить диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε, то разности потенциал?

Отсоединенный от источника тока плоский конденсатор заряжен до разности потенциалов U :

Если между обкладками конденсатора поместить диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε, то разности потенциалов обкладками станет :

380956847468 8 авг. 2020 г., 20:02:57 | 10 - 11 классы

Конденсатор с парафиновым диэлектриком заряжен до разности потенциалов 150 В?

Конденсатор с парафиновым диэлектриком заряжен до разности потенциалов 150 В.

Напряжённость поля 6 МВ / м, площадь пластин 6 см2.

Определить ёмкость и поверхностную плотность заряда на обкладках конденсатора.

Диэлектрическая проницаемость парафина равна 2.

Vlad0slav 28 июл. 2020 г., 01:36:09 | 10 - 11 классы

Отсоединены от источника питания конденсатор заряжен до разности потенциалов u?

Отсоединены от источника питания конденсатор заряжен до разности потенциалов u.

Как изменится разность потенциалов между обкладками конденсатора если его заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью e.

Pos9l 24 сент. 2020 г., 09:27:59 | 10 - 11 классы

Плоский воздушный конденсатор, заряженный до разности потенциалов 800 в, соединили параллельно с таким же по размерам незаряженным конденсатором?

Плоский воздушный конденсатор, заряженный до разности потенциалов 800 в, соединили параллельно с таким же по размерам незаряженным конденсатором.

Какова диэлектрическая проницаеность диэлекттрика, если после соединения разность потенциалов между пластинан 100 в?

Den4ik1612 18 янв. 2020 г., 07:55:13 | 5 - 9 классы

Зазор заряженного воздушного конденсатора заполнили диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 3?

Зазор заряженного воздушного конденсатора заполнили диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 3.

Как изменятся : а) заряд на обкладках ; б) напряженность поля в конденсаторе ; в) энергия конденсатора ; г) плотность энергии поля в конденсаторе .

Конденсатор зарядили от источника и тут же отключили от него, а затем заполнили диэлектриком.

Bookinist 13 февр. 2020 г., 11:33:58 | 10 - 11 классы

После того как конденсатор заряженный до разности потенциалов 500 В, соединили параллельно с незаряженным конденсатором 4 мкФ, между его обкладками установилась разность потенциалов 100 В?

После того как конденсатор заряженный до разности потенциалов 500 В, соединили параллельно с незаряженным конденсатором 4 мкФ, между его обкладками установилась разность потенциалов 100 В.

Чему равна емкость первого конденсатора?

Svetastas 1 февр. 2020 г., 02:23:21 | 10 - 11 классы

Какую работу необходимо совершить для удаления диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 6 из конденсатора, заряженного до разности потенциалов 1000 В ?

Какую работу необходимо совершить для удаления диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 6 из конденсатора, заряженного до разности потенциалов 1000 В ?

Площадь пластин 10 см2, расстояние между ними 2 см.