Слабопроводящая пластина
6/10Между обкладками плоского конденсатора помещена плоская пластина из слабопроводящего материала, удельное сопротивление которого \(\rho\). Толщина пластины равна \(h\) (рис. 20.10). Конденсатор заряжают до напряжения \(U_0\), затем его обкладки замыкают накоротко. Найдите максимальную силу тока, который потечёт через слабопроводящую пластину. Площадь каждой из обкладок конденсатора и пластины одинакова и равна \(S\). Расстояние между обкладками конденсатора равно \(d\) (\(d \ll \sqrt{S}\)).

▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(I = \dfrac{U_0}{R} = \dfrac{U_0S}{\rho h}\).
РешениеПри переносе проводящей пластины параллельно обкладкам конденсатора, поле между ними и внесённой пластиной не изменяется, перенесём её к одной из обкладок конденсатора вплотную. Тогда получится простая эквивалентная схема, изображённая на рис. 88. В этой схеме конденсатор имеет площадь обкладок \(S\) и расстояние между ними \(d - h\). Конденсатор заряжен до напряжения \(U_0\), и его сопротивление равно \(R = \rho h/S\).

После замыкания обкладок конденсатора накоротко, в начальный момент по цепи потечёт ток (и сила тока в этот момент будет максимальной): \[I = \dfrac{U_0}{R} = \dfrac{U_0S}{\rho h}.\]
Похожие задачи
- Переключение ключа МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Батарея и два конденсатора МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Зарядка через резисторы МОШ 1960/1986, 8-11 кл.
- Тепло при переключении ключа МОШ 1990/91, 10 кл.
- Тепло при соединении конденсаторов C и 2C резистором Физтех 2008/09, 11 кл.
- Блок питания и конденсатор МОШ 2009/10, 11 кл.