2017-04-13
Воздушный конденсатор, заряженный до напряжения 120 В, подключается параллельно к незаряженному конденсатору таких же геометрических размеров, но заполненному непроводящей жидкостью, относительная диэлектрическая проницаемость которой прямо пропорциональна напряжению на конденсаторе. При каком коэффициенте пропорциональности этой зависимости напряжение на соединенных конденсаторах станет равным 40 В?
Решение:
Заряд воздушного конденсатора до соединения $q = CU_{0}$, где $C$ - его емкость. При параллельном соединении емкости конденсаторов складываются, а суммарный заряд сохраняется. Поэтому $q = (C + \alpha UC)U$. Отсюда получаем уравнение для определения коэффициента пропорциональности $\alpha: CU_{0} = (C + \alpha UC)$, решение которого выражается формулой: $\alpha = \frac{U_{0}/U - 1}{U} = \frac{2}{40} = 0,05 В^{-1}$
Ответ: $0,05 В^{-1}$