Две пластины диэлектрика с зазором
5/10В 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.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаВ установившемся режиме напряжение на конденсаторе равно ЭДС батареи. Далее воспользуйтесь тем, что в диэлектрике и в зазоре поле связано условием непрерывности индукции.
РешениеВ 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 \(\alpha = h/d\).
Похожие задачи
- Конденсатор с двумя пластинами диэлектрика Физтех 2022/23, 11 кл.
- Конденсатор с маслом СПбГУ 2024/25, 11 кл.
- Три пластины с диэлектриком Курчатов 2020/21, 10 кл.
- Удаление диэлектрика из конденсатора Курчатов 2020/21, 11 кл.
- Диэлектрики внутри конденсатора МОШ 2021/22, 11 кл.
- Полый диэлектрический шар с зарядом Физтех 2023/24, 11 кл.