шпоры / 15 Энергия заряженного конденсатора
.docx|
Энергия заряженного конденсатора. [Энергия
заряж. провод-ка.
Ранее получили, что энергия взаимод-ия
системы зарядов
Энергия
заряж. конден-ра. Потенциал
обкладки конден-ра, где
!!!РИС.
4.1 (СТР 110)!!!
Найдем силу, с кот. пластины плоск.
конден-ра притягиваются. Допустим,
расстояние между пластинами может
меняться.
[
!!!РИС. 4.3
(СТР 111)!!!
Если заряж. конден-р с воздушным зазором
частично погрузить в жидкий диэлектрик,
наблюд-ся втягивание диэл-ка в пр-во
между пластинами. До погружения в
диэл-к емкость
|

,
где
– потенциал, создаваемый всеми
зарядами, кроме
в той точке, где нах-ся
.
Пов-ть пров-ка явл-ся эквипотенц-ой,
поэтому
(заряд q
на проводнике можно рассм. как сист.
точеч. зар-ов
).
.]
,
равен
,
а где –q
-
.
.
.
Полагаем заряд на обкладках const
(конден-р отключен от источника
питания).
.
F=|
|.
,
а энергия
.
При частичном заполнении зазора
диэл-ком конден-р можно рассм-ть как
2 паралл-но включенных конден-ра, один
из кот-х имеет площадь обкладки xS,
где х – относит-ая часть зазора,
заполненная жидкостью, и заполнен
диэл-ком с
,
второй с воздушным зазором имеет
площадь (1-x)*S.
При паралл-ом включении конден-ов
.
Т.к.
,
то энергия
будет меньше
(q
const,
т.к. перед погружением в жидкость
конден-р был отключен от источника
напряжения.]