Когда плоский конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения, он заряжается до определенного уровня, обеспечиваемого этим источником. Теперь, рассмотрим, что произойдет, если увеличивать расстояние между пластинами при подключенном источнике постоянного напряжения.
- Электроемкость конденсатора: Электроемкость плоского конденсатора определяется формулой:
[ C = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon_r A}{d} ]
где ( \varepsilon_0 ) — электрическая постоянная, ( \varepsilon_r ) — диэлектрическая проницаемость материала между пластинами, ( A ) — площадь пластин, ( d ) — расстояние между пластинами.
Когда расстояние ( d ) увеличивается, электроемкость ( C ) уменьшается, так как ( C ) обратно пропорциональна ( d ).
Соответствие:
[ \text{б) электроемкость} \rightarrow 2) уменьшится ]
- Заряд на обкладках конденсатора: Поскольку конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения, напряжение на его обкладках остается постоянным. Заряд ( Q ) на обкладках конденсатора определяется формулой:
[ Q = C \cdot U ]
где ( U ) — напряжение на обкладках конденсатора.
Когда расстояние между пластинами увеличивается и электроемкость ( C ) уменьшается, при постоянном ( U ) и уменьшении ( C ) заряд ( Q ) также уменьшится.
Соответствие:
[ \text{А) заряд конденсатора} \rightarrow 2) уменьшится ]
- Напряжение на обкладках: Напряжение ( U ) на обкладках конденсатора определяется источником и остается постоянным, так как сам источник поддерживает это напряжение независимо от изменений в электроемкости.
Соответствие:
[ \text{в) напряжение на обкладках} \rightarrow 3) не изменится ]
Таким образом, если увеличить расстояние между пластинами плоского конденсатора, подключенного к источнику постоянного напряжения, произойдут следующие изменения:
- Заряд конденсатора уменьшится.
- Электроемкость конденсатора уменьшится.
- Напряжение на обкладках конденсатора останется неизменным.
Итог:
- А) заряд конденсатора — 2) уменьшится.
- б) электроемкость — 2) уменьшится.
- в) напряжение на обкладках — 3) не изменится.