плоский воздушный конденсатор заряжен и отключен от источника тока. как изменится напряжение между пластинками конденсатора, если расстояние между ними увеличилось в 2 раза?
Заряд на пластинах, а значит, и поверхностная плотность заряда, и следовательно - напряженность поля в зазоре не изменится. Если считать поле в зазоре однородным, то напряжение U между пластинами связано с напряженностью поля Е в зазоре и расстоянием d между пластинами:
U = E*d
Это значит, что в данных условиях, при увеличении зазора d вдвое напряжение между пластинами также вдвое возрастет.
Можно решать по-другому.
Заряд q конденсатора емкости С связан с напряжением U между пластинами формулой:
U = q/C
Емкость плоского конденсатора
С = e*e0*S/d
При увеличении вдвое величины зазора d заряд на обкладках не изменится, а емкость вдвое уменьшится:
С1 = e*e0/(2*d) = C/2
q1 = q
Тогда напряжение после увеличения зазора d станет равным
U1 = q1/C1 = q/(C/2) = 2*q/C = 2*U
не уверен на сто процентов-но по-моему от увеличения расстояния напряжение не изменится (например если есть два проводника, и между ими 220 вольт, то хоть эти проводники будут в сантиметре друг от друга хоть в метре-напряжение между ими будет одинаковым)... а вот со временем будет идти плавный разряд до нуля... и идеальные условия тут ни к чему... разряд ведь идет и в вакууме (электронная эмиссия)
а дальше? ))) Раз источник тока отключён, будет потихоньку разряжаться. Если в идеальных условиях и как следствие утечек нет - тогда не изменится ))
По поводу расстояния точно не могу ответить - должно не влиять вроде. Только площадь пластин.
напряжение увеличится в 2 раза. вы затратите энергию на увеличение расстояния между пластинами, которые притягиваются друг к другу. Работа против сил электрического поля перейдет в энергию заряда конденсатора. Энергия накопленная в конденсатора будет в 2 раза выше. Емкость конденсатора будет в 2 раза меньше. Напряжение в 2 раза больше.
⇢