2018-01-11
Расстояние между пластинами заряженного плоского конденсатора увеличивают в $n$ раз. Как при этом изменяется запасенная в конденсаторе энергия? Рассмотреть случаи:
а) конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения;
б) конденсатор отключен от источника.
Решение:
При раздвигании пластин емкость конденсатора уменьшается в $n$ раз. В случае а) сохраняется постоянным напряжение на конденсаторе и для анализа изменения энергии удобно воспользоваться формулой:
$W = \frac{CU^{2}}{2}$, (1)
из которой следует, что энергия в $n$ раз уменьшится.
В случае б) сохраняется заряд на обкладках. Теперь, более удобна формула
$W = \frac{q^{2}}{2C}$, (2)
из которой следует, что энергия в $n$ раз увеличится. Можно решать задачу с использованием формулы (1), однако необходимо учесть, что напряжение на конденсаторе
$U = \frac{q}{C}$
возрастает в $n$ раз.