О конденсаторах - качественный вопрос

Сообщение №9529 от Владимир из МГТУ 13 марта 2002 г. 23:08
Тема: О конденсаторах - качественный вопрос

У нас есть плоский конденсатор с диэлектриком между его обкладками. Конденсатор заряжен.
Если мы медленно вынимает диэлектрик и конденсатор при этом отключен от источника, то энергия конденсатора после вынимания диэлектрика увеличится в "эпсилон" (величина диэлектрической проницаемости диэлектрика) раз.
Если же мы медленно вынимаем диэлектрик и конденсатор подключен к источнику, то энергия конденсатора уменьшится в "эпсилон" раз.
Вопрос: Как это объяснить? (хотелось бы более содержательный ответ, чем: "Работой внешних сил.")
PS: Во первых, интересно почему внешняя сила в одном случае увеличивает, а в другом - уменьшает энергию конденсатора.
Во-вторых, почему источник, подключённый к конденсатору способствует именно уменьшению энергии конденсатора.


Отклики на это сообщение:

> У нас есть плоский конденсатор с диэлектриком между его обкладками. Конденсатор заряжен.
> Если мы медленно вынимает диэлектрик и конденсатор при этом отключен от источника, то энергия конденсатора после вынимания диэлектрика увеличится в "эпсилон" (величина диэлектрической проницаемости диэлектрика) раз.
> Если же мы медленно вынимаем диэлектрик и конденсатор подключен к источнику, то энергия конденсатора уменьшится в "эпсилон" раз.
> Вопрос: Как это объяснить? (хотелось бы более содержательный ответ, чем: "Работой внешних сил.")
> PS: Во первых, интересно почему внешняя сила в одном случае увеличивает, а в другом - уменьшает энергию конденсатора.
> Во-вторых, почему источник, подключённый к конденсатору способствует именно уменьшению энергии конденсатора.


1.Насколько я понимаю - вынимание диэлектрика есть способ управления емкостью конденсатора (при вынутом диэлктрике емкость уменьшается в "епсилон" раз).
2.Под источником понимается источник ЭДС, т.е. устройство, которое фиксирует напряжение на конденсаторе.
3. Заряд Q = C * U
где U - напряжение между обкладками, C - емкость конденсатора.
4. Энергия E = C * U^2

Случай 1. Конденсатор отключен от источника.
Т.к. конденсатор отключен, то фиксирован заряд.
Емкость меньше -> напряжение больше -> энергия больше...

Случай 2. Конденсатор подключен к источнику.
Т.к. конденсатор подключен, то фиксировано напряжение.
Емкость меньше -> напряжение постоянно -> энергия меньше...
Все ясно?...

С уважением...


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100