Do płaskiego kondensatora wypełnionego dielektrykiem o εR=5 doprowadzono ładunek Q, wywołując na nim różnicę potencjałów U. Jak zmieni się ładunek Q' zgromadzony na kondensatorze i napięcie U' pomiędzy jego okładkami, jeżeli usuniemy dielektryk?
|
εR = 5
Q
U
Q' = ?
U' = ?
1. Pojemność kondensatora
2. Pojemność kondensatora
|
|
|
Liczymy najpierw pojemność kondensatora przed (C) i po (C') wyjęciu dielektryka, korzystając oczywiście ze wzoru pierwszego.
Mamy wyrazić zmianę ładunku i napięcia po wyjęciu dielektryka z kondensatora.
Z zasady zachowania ładunku, wiemy, że ładunek nigdy "nie ginie". Oznacza to, że ładunek kondensatora po wyjęciu dielektryka jest równy ładunkowi przed wyjęciem dielektryka (zakładamy, że kondensator nie jest podłączony do źródła napięcia - w przeciwnym wypadku, zamiast ładunku byłoby stałe napięcie)
Czas zająć się napięciem, które w tym przypadku musiało się zmienić. Wyjęcie dielektryka, zmniejsza pojemność kondensatora, a co za tym idzie - zwiększa napięcie między jego okładkami. Skąd ten wniosek? Wystarczy spojrzeć na wzór
Sprawdzimy więc, o ile się zwiększy. Liczymy napięcie przed (U) i po (U') wyjęciu dielektryka z kondensatora (przekształciłem powyższy wzór oraz uwzględniłem to, że Q = const)
To teraz musimy jakoś porównać te napięcia. Proponuję taki sposób
Zatem po wysunięciu dielektryka z kondensatora napięcie zwiększy się pięć razy, a ładunek nie zmieni się.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
