Если электрический заряд каждой из обкладок конденсатора увеличить в n раз, то его электрическая ёмкость: увеличится в n раз уменьшится вn раз не изменится увеличится в nквадрат раз с обьяснением если можно.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Правильный ответ: не изменится. Объяснение Для понимания того, почему ёмкость остается неизменной, необходимо различать физическое определение ёмкости и параметры, от которых она зависит. 1. Определение электроёмкости Электроёмкость Ccap C определяется как отношение заряда конденсатора qq к разности потенциалов (напряжению) Ucap U между его обкладками: C=qUcap C equals the fraction with numerator q and denominator cap U end-fraction На первый взгляд может показаться, что Ccap C зависит от qq. Однако в этой формуле заряд и напряжение являются прямо пропорциональными величинами. Если вы увеличите заряд qq в nn раз, то, согласно законам электростатики, напряжение Ucap U между обкладками также автоматически увеличится в nn раз. В результате дробь не изменится: Cnew=nqnU=qU=Ccap C sub n e w end-sub equals the fraction with numerator n center dot q and denominator n center dot cap U end-fraction equals the fraction with numerator q and denominator cap U end-fraction equals cap C 2. От чего на самом деле зависит ёмкость Ёмкость конденсатора — это его геометрическая и физическая характеристика, которая определяется конструкцией прибора, а не тем, какой заряд на него подали. Для плоского конденсатора формула выглядит так: C=εε0Sdcap C equals the fraction with numerator epsilon center dot epsilon sub 0 center dot cap S and denominator d end-fraction Где:

  • εepsilon — диэлектрическая проницаемость среды между обкладками; ε0epsilon sub 0 — электрическая постоянная; Scap S — площадь обкладок; dd — расстояние между ними.

Как видно из этой формулы, в ней отсутствуют величины заряда ( qq) или напряжения ( Ucap U). Следовательно, изменение заряда никак не влияет на способность конденсатора накапливать энергию, определяемую его строением. Резюме Увеличение заряда на обкладках приведет лишь к пропорциональному увеличению напряжения и усилению электрического поля внутри конденсатора, но геометрическая характеристика (ёмкость) останется прежней. Я могу помочь вам рассчитать энергию электрического поля данного конденсатора после изменения заряда или разобрать другие задачи по электростатике.

Форма ответа

Ваш аватар