Разность потенциалов на пластинах плоского конденсатора

Содержание

0.1 Что ты хочешь узнать?

1 Ответ

Решение:

а) Напряженность поля двух пластин

б) Используя связь напряженности и разности потенциалов,

найдём расстояние d между пластинами

в) скорость, которую получит электрон, пройдя в конденсаторе путь от одной пластины до другой

Из второго закона Ньютона

Выразим силу Кулона через напряженность

Подставим F в выражение второго закона Ньютона

Из последнего выражения найдём ускорение

Выразим расстояние d между пластинами через скорость и ускорение

Откуда искомая скорость

г) энергия W конденсатора

Заряд на обкладках

д) емкость С конденсатора

Емкость С конденсатора можно также найти из формулы для энергии

е) силу притяжения F пластин конденсатора

Ответ:

На пластинах плоского воздушного конденсатора находятся электрические заряды +q и –q. Площадь каждой пластины S, расстояние между ними d. Конденсатор отключён от источника. Как изменятся следующие физические величины: разность потенциалов между пластинами; поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора, если увеличить расстояние между пластинами?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

Разность потенциалов

между пластинами

Поверхностная плотность заряда

на пластинах конденсатора

Поскольку конденсатор отключен от источника, заряд на его пластинах меняться не может. Формула для напряжённости поля в конденсаторе: где — поверхностная плотность заряда. Так как заряд на пластинах не изменился, то поверхностная плотность не изменилась и, значит, напряженность поля в конденсаторе также не изменилась.

Разность потенциалов связана с напряженностью по формуле: Если будем увеличивать расстояние между пластинами то разность потенциалов между пластинами будет увеличиваться.