Page 295 - 6639
P. 295
зміниться енергія конденсатора, якщо вийняти пластинку? Розв’язати задачу
за двох умов: 1) конденсатор увесь час приєднаний до батареї з е. р. с.
= 300 В; 2) конденсатор був спочатку приєднаний до тієї самої батареї, а
потім його вимкнули і тільки після цього пластинку вийняли. Знайти
механічну роботу, яка затрачається на видалення пластинки в обох випадках.
Роз’язок.
1) У першому випадку різниця потенціалів між пластинками
конденсатора за час видалення скляної пластинки залишалася сталою, а заряд
змінювався. Тому зміну енергії поля конденсатора треба виразити через
різницю потенціалів та інші сталі величини.
Енергія поля конденсатора з діелектриком
= ,
2
без діелектрика
= ,
2
= , = .
Зміна енергії конденсатора
(1 − )
∆ = − = − = =
2 2 2
(1 − 5) ∙ 8.85 ∙ 10 ∙ 200 ∙ 10 ∙ 300
= = −3.18 ∙ 10 Дж.
2 ∙ 0.001
2) У другому випадку заряд на пластинах залишається сталим. Тому
зміну енергії поля конденсатора треба виразити через заряд. Енергія
конденсатора з діелектриком
= ,
2
без діелектрика
= .
2
295