Как изменится энергия электрического поля конденсатора, если заряд на его обкладках уменьшить в 2 раза?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Энергия электрического поля конденсатора уменьшится в 4 раза. ️ Шаг 1: Выбор формулы для расчета энергии Для анализа изменения энергии конденсатора при изменении его заряда удобно использовать формулу, связывающую энергию Wcap W, заряд qq и электроемкость Ccap C: W=q22Ccap W equals the fraction with numerator q squared and denominator 2 cap C end-fraction Поскольку физические параметры самого конденсатора (его геометрия и диэлектрик) не меняются, электроемкость Ccap C остается постоянной величиной. ️ Шаг 2: Сравнение начального и конечного состояний Пусть начальный заряд равен q1q sub 1, тогда начальная энергия составляет: W1=q122Ccap W sub 1 equals the fraction with numerator q sub 1 squared and denominator 2 cap C end-fraction Согласно условию, новый заряд q2q sub 2 уменьшился в 2 раза относительно исходного: q2=q12q sub 2 equals the fraction with numerator q sub 1 and denominator 2 end-fraction Подставим новое значение заряда в формулу энергии: W2=(q1/2)22C=q1242Ccap W sub 2 equals the fraction with numerator open paren q sub 1 / 2 close paren squared and denominator 2 cap C end-fraction equals the fraction with numerator q sub 1 squared and denominator 4 center dot 2 cap C end-fraction Сравнивая W1cap W sub 1 и W2cap W sub 2, получаем зависимость: W2=14W1cap W sub 2 equals one-fourth cap W sub 1 Ответ: При уменьшении заряда на обкладках конденсатора в 2 раза энергия его электрического поля уменьшится в 4 раза, так как энергия прямо пропорциональна квадрату заряда. Хотите узнать, как изменятся напряженность поля или разность потенциалов при аналогичном изменении заряда?

Форма ответа

Ваш аватар