ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

 

Задача №9.129

 

Пространство между пластинами плоского конденсатора объемом V = 20 см3 заполнено диэлектриком (ε = 5). Пластины конденсатора присоединены к источнику напряжения. При этом поверхностная плотность связанных зарядов на диэлектрике σсв = 8,35 мкКл/м2. Какую работу А надо совершить против сил электрического поля, чтобы удалить диэлектрик из конденсатора? Задачу решить, если удаление диэлектрика производится: а) до отключения источника напряжения; б) после отключения источника напряжения.

 

 

Дано:

 

V = 20 см3= 20·10-6 м

ε = 5

σсв = 8,35 мкКл/м2 = 8,35 ·10-6 Кл/м2

 А - ?

 

Решение:

 

а) до отключения источника напряжения

Емкость плоского конденсатора

 

Энергия заряженного конденсатора

После того как вынули диэлектрик емкость конденсатора уменьшилась в ε раз, заряд остался прежним, а энергия приняла значение

             

 

Изменение энергии равно работе внешних сил

           

Связь диэлектрической проницаемости  и диэлектрической

восприимчивости

        

Связь между поляризованностью и напряженностью электрического поля                                                

Поляризованность равна поверхностной плотности связанных зарядов

Т.е.

 

Напряженность поля с диэлектриком

б) после отключения источника напряжения

Заряд на обкладках после отключения от источника и вынимания диэлектрика из конденсатора не изменяется

Напряжение

Работа

Ответ:

 

К списку задач

Главная