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
   290   291   292   293   294   295   296   297   298   299   300