Задачи › Конденсатор с диэлектриком, диэлектрики

Две пластины диэлектрика с зазором

  1. Две пластины диэлектрика с зазором

    Физтех 2025/26, 11 кл.
    5/10

    В плоский конденсатор, заряженный до напряжения \(2\,\text{В}\), вставляют (см. рис.) две пластины из диэлектрика (\(\varepsilon = 11\)) так, что между ними остаётся небольшой зазор шириной \(h = 0{,}6\cdot d\), где \(d = 13\,\text{мм}\) — расстояние между обкладками конденсатора. Затем конденсатор подключают к батарее с ЭДС \(\mathcal{E} = 2\,\text{В}\) и небольшим внутренним сопротивлением \(r\). Через некоторое время сила тока в цепи становится практически равной нулю. Найдите напряжённость электрического поля в зазоре после подключения конденсатора к батарее. Ответ приведите в \(\text{В/м}\) с округлением до целого числа.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    В установившемся режиме напряжение на конденсаторе равно ЭДС батареи. Далее воспользуйтесь тем, что в диэлектрике и в зазоре поле связано условием непрерывности индукции.

    Решение

    В установившемся режиме напряжение на конденсаторе равно ЭДС: \(U = \mathcal{E}\). Из формул напряжённости поля в диэлектрике и связи напряжения с напряжённостью поля в конденсаторе напряжённость поля в зазоре \[E = \frac{U}{d}\cdot\frac{\varepsilon}{1 + \alpha(\varepsilon - 1)},\] где \(\alpha = h/d\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи