Физика 10 класс

Обозначим:

(C) — электроемкость конденсатора,
(Q) — заряд на обкладках,
(U) — напряжение на обкладках,
(d) — расстояние между пластинами,
(A) — площадь пластин.
/ - это дробь
Электроемкость плоского конденсатора определяется формулой

C = (э)A/d

где э — электрическая постоянная.

1. Изменение электроемкости
При увеличении расстояния (d) между пластинами, электроемкость (C) уменьшается:

C' = (э)A/d'

где (d' > d), следовательно, (C' < C)

2. Заряд на обкладках
Поскольку конденсатор отключен от источника тока, заряд (Q) остается постоянным:

Q' = Q

3. Напряжение на обкладках
Напряжение на конденсаторе связано с зарядом и электроемкостью:

U = cQ/C

При уменьшении электроемкости, напряжение увеличивается:

U' = Q/C' > U

4.Энергия конденсатора
Энергия, хранящаяся в конденсаторе, определяется формулой:

E = 1/2 C U^2

При изменении электроемкости и напряжения, энергия изменится следующим образом:

E' = 1/2 C' (U')^2

Подставляя выражения для (C' ) и (U'):

E' = 1/2 C' Q/C'^2 = Q^2/2C'

Поскольку (C' < C), то:

E' > E

Таким образом, при увеличении расстояния между пластинами происходит следующее:

Электроемкость (С) уменьшается.
Заряд (Q) остается постоянным.
Напряжение (U) увеличивается.
Энергия (E) увеличивается.

если я вам помог, буду благодарен за лучший ответ!