Плоский конденсатор зарядили при помощи источника тока напряжением U=500 В. Затем конденсатор был отключен от этого источника тока. Каким станет напряжение U, между пластинами, если расстояние между ними увеличится от первоначального d=0,4 мм до б₁=10 мм?
Напряжение между пластинами конденсатора вычисляется по формуле U = Q/C, где Q - заряд конденсатора, а C - его емкость. В данном случае, поскольку конденсатор заряжен при помощи источника тока, то его заряд останется неизменным. Следовательно, напряжение U также не изменится и останется равным 500 В. Однако, с увеличением расстояния между пластинами, емкость конденсатора изменится. Емкость конденсатора определяется по формуле C = ε₀S/d, где ε₀ - электрическая постоянная, S - площадь пластин и d - расстояние между ними. Следовательно, при увеличении расстояния до 10 мм, емкость конденсатора увеличится в 25 раз (так как d₁/d=10/0,4=25). Используя формулу U = Q/C, получаем новое значение напряжения U₁ = U/(d₁/d)= Ud/d₁ = 500*0,4/10 = 20 В.