Как изменяется емкость конденсатора при наличии диэлектрика между его обкладками кратко

Обновлено: 16.05.2024

Ёмкость конденсатора увеличивается с уменьшением диэлектрической проницаемости материала из которого изготовлен диэлектрик между его обкладками.

Скорей всего это электромагнитная волная распространяется в вакууме,так же электромагнитная волна сущ. без источника(?).

сколько электронов проходит каждую секунду через поперечное сечение вольфрамовой нити лампочки мощностью 70Вт , включённой в сет

Літак виходить із пікірування описуючи у вертикальній площині дугу кола радіусом 800 м. Маючи швидкість у нижній точці (200 м/с)

На пружине подвешено тело массой 2 кг. Каков коэффициент упругости пружины, если тело колеблется с частотой 6 Гц?

Сколько теплоты необходимо затратить на испарения 0,5 кг спирта взятого при температуре кипения 78 градусов

Электроплита подключена к источнику тока с напряжением 220 в . за 20 минут она выделяет количество теплоты равное 1.05 МДж . Опр

Чому через тривалий проміжок часу і тій самій лампі та при тій самій напрузі зменшується сила струму? ДОПОМОЖІТЬ ДУЖЕ ТРЕБА

Аэростат объемом 2500 м3 наполнен гелием под давлением 10^5 па. в результате солнечного нагрева температура газа в аэростате под

Экспериментатор Гена пробегает по стадиону один круг за 29 сек. Если Гена и его друг, теоретик Борис, стартуют с одного места и

Поэтому, когда мы вставляем между обкладками отключенного от источника конденсатора диэлектрик (случай (а)), то его емкость увеличивается в ε раз, заряд не изменяется, напряжение на конденсаторе уменьшается в ε раз. Чтобы понять, как изменяется напряженность поля в конденсаторе, можно рассуждать так. Поскольку заряд обкладок не изменяется, а в конденсаторе оказывается диэлектрик, на основании формулы (26.2) для напряженности поля заряженной пластины заключаем, что напряженность поля между пластинами убывает в ε раз. Для оценки изменения энергии конденсатора удобно воспользоваться формулой (26.8), выражающей энергию конденсатора через заряд и емкость. В результате заключаем, что энергия убывает в ε раз.

Если вставить диэлектрик в конденсатор без отключения его от источника (случай (б)), то процесс пойдет по-другому. Поскольку обкладки конденсатора соединены с источником, между ними поддерживается фиксированное напряжение источника. Поэтому из определения емкости (26.10) заключаем, что при увеличении емкости конденсатора в ε раз при фиксированном напряжении между обкладками, их заряд увеличится в ε раз. Из формулы (26.8) для напряженности поля заряженной пластины следует, что при увеличении заряда в ε раз и одновременном появлении диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε , напряженность поля между обкладками не изменится. Чтобы понять, как изменяется энергия конденсатора, проще всего воспользоваться первой из формул (26.9). Поскольку напряжение на конденсаторе не изменяется, а емкость увеличивается в ε раз, то в ε раз увеличивается и энергия конденсатора.

В задачах школьного курса физики часто рассматривают ситуации, когда в плоский конденсатор вставляют металлическую пластинку, параллельную пластинам конденсатора. Это приводит к значительному изменению геометрии конденсатора и, следовательно, его емкости. Благодаря сохранению плоской геометрии такого типа задачи легко решаются. Давайте рассмотрим следующий пример.

Пример 26.3. Заряд плоского воздушного конденсатора, соединенного с источником напряжения, равен Q . Каким будет заряд конденсатора, если, не отключая его от источника, вставить между обкладками плоскую металлическую пластину толщиной ?

Для корректного отображения информации рекомендуем добавить наш сайт в исключения вашего блокировщика баннеров.

Для просмотра в натуральную величину нажмите на картинку

Идея нашего сайта - развиваться в направлении помощи ученикам школ и студентам. Мы размещаем задачи и решения к ним. Новые задачи, которые недавно добавляются на наш сайт, временно могут не содержать решения, но очень скоро решение появится, т.к. администраторы следят за этим. И если сегодня вы попали на наш сайт и не нашли решения, то завтра уже к этой задаче может появится решение, а также и ко многим другим задачам. основной поток посетителей к нам - это из поисковых систем при наборе запроса, содержащего условие задачи

Подскажите, пожалуйста, как влияет диэлектрик на емкость конденсаторов? Как изменится электрическая емкость плоского воздушного конденсатора, если в пространство между его заполнить конденсаторной керамикой (диэлектриком), проницаемость которого равна ?

Для того, чтобы понять, как диэлектрик влияет на емкость ( ) конденсатора можно просто вспомнить формулы для расчета емкости простых конденсаторов, например, плоского:

$C=\frac<\epsilon \epsilon_<0 > S>(1),$

где S- площади пластин конденсаторов (или площадь меньшей пластины, если пластины разные); d- расстояние между пластинами; — электрическая постоянная; — диэлектрическая проницаемость вещества, которое заполняет пространство между пластинами конденсатора. Рассматривая формулу (1) легко сделать вывод, о том, что, так как ёмкость прямо пропорциональна величине , то с увеличением диэлектрической проницаемость емкость конденсатора растет. Поэтому часто в конденсаторах используют сегнетоэлектрики, как вещества с наибольшей . Отметим, что емкости цилиндрических и сферических конденсаторов, также, прямо пропорциональны диэлектрической проницаемости вещества.
Теперь обратимся к Вашему примеру. Диэлектрическая проницаемость воздуха считается равной единице. Это значит, что электроемкость нашего конденсатора в первом состоянии, в соответствии с (1), можно вычислить как:

$C_1=\frac<\epsilon_0 S> (2).$

Тот же конденсатор, но уже с диэлектриком будет иметь электроемкость равную:

$C_2=\frac<\epsilon \epsilon_0 S> (3).$

Если найти отношение записанных нами емкостей, то получим:

$\frac<C_2> =\frac\div \frac=\epsilon.$

Читайте также: