Шешімі: Энергия отключённого конденсатора
Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (рисунок 1). Пластины закрепили на изолирующих подставках и спустя длительное время отключили от источника (рисунок 2).
Шешімін қадамдап көрсету
6 қадамПосле отключения от источника конденсатор изолирован, поэтому заряд каждой пластины сохраняется.
$$Q = \text{const}$$Внутри плоского конденсатора поле однородно, поэтому в точках $A$ и $B$ напряжённость одинакова. Утверждение 1 неверно.
$$E_A = E_B$$Правая пластина положительна, поэтому потенциал возрастает при движении от левой пластины к правой. Точка $C$ имеет больший потенциал, чем точка $A$. Утверждение 2 неверно.
$$\varphi_C > \varphi_A$$При постоянном заряде и неизменной площади пластин напряжённость поля не зависит от расстояния между пластинами.
$$E = \dfrac{Q}{\varepsilon_0 S} = \text{const}$$При изменении расстояния между изолированными пластинами заряд правой пластины не изменяется.
$$Q_{\text{правой}} = \text{const}$$Керосин увеличивает ёмкость конденсатора. При постоянном заряде энергия уменьшается, поэтому утверждение 5 неверно.
$$W = \dfrac{Q^2}{2C},\quad C \uparrow \Rightarrow W \downarrow$$Где здесь ошибаются
Считать, что после отключения источника напряжение остаётся постоянным.
Путать зависимость напряжённости поля от расстояния между пластинами.
Использовать формулу $W = \dfrac{CU^2}{2}$ без учёта того, что при отключённом конденсаторе постоянным остаётся заряд.