Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом см каждая. Расстояние между пластинами мм. Конденсатор зарядили до разности потенциалов . До какого расстояния необходимо раздвинуть пластины без отключения конденсатора от источника

Добавлена: 15.04.2026
Обновлена: 15.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Электричество и магнетизм
#Электродинамика

Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом см каждая. Расстояние между пластинами мм. Конденсатор зарядили до разности потенциалов . До какого расстояния необходимо раздвинуть пластины без отключения конденсатора от источника

Условие:

Плоский воздушный конденсатор состоит из двух круглых пластин радиусом $R=4.2$ см каждая. Расстояние между пластинами $d_{1}=3$ мм. Конденсатор зарядили до разности потенциалов $U=1.2 \mathrm{kB}$ . До какого расстояния $d_{2}$ необходимо раздвинуть пластины без отключения конденсатора от источника напряжения, чтобы была совершена работа $A=3$ мкДж?

Решение:

Шаг 1: Дано

Радиус пластин $R = 4.2$ см = $0.042$ м
Начальное расстояние между пластинами $d_1 = 3$ мм = $0.003$ м
Разность потенциалов $U = 1.2$ кВ = $1200$ В
Работа, совершаемая при раздвигании пластин $A = 3$ мкДж = $3 \times 10^{-6}$ Дж

Шаг 2: Найти

Нам нужно найти новое расстояние между пластинами $d_2$ .

Шаг 3: Решение

Работа, совершаемая при раздвигании пластин конденсатора, выражается формулой:

A = \frac{1}{2} C (U^2) \left( \frac{1}{d_1} - \frac{1}{d_2} \right)

где $C$ — емкость конденсатора, которая для плоского конденсатора определяется как:

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какая формула описывает работу, совершаемую при изменении расстояния между пластинами плоского конденсатора, подключенного к источнику постоянного напряжения?

$A = \frac{1}{2} C U^2$