Конденсаторы в последовательной цепи с диэлектриком

Когда между пластинами одного из двух одинаковых конденсаторов на рис. 25.23 вставлена ​​диэлектрическая пластина, следующие свойства этого конденсатора увеличиваются, уменьшаются или остаются неизменными:

а) емкость,

(б) заряд,

в) разность потенциалов

(d) Как насчет тех же свойств другого конденсатора?

КОНДЕНСАТОР 1 = КОНДЕНСАТОР С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ КОНДЕНСАТОРОМ 2 = КОНДЕНСАТОР БЕЗ ДИЭЛЕКТРИКА (НАД КОНДЕНСАТОРОМ 1 НА СХЕМЕ)

Я сказал, что потенциал первого конденсатора уменьшается, а заряд, который он хранит, также увеличивается. Что касается второго конденсатора, я сказал, что его емкость уменьшится. Я не уверен, хотя, я думаю, что это может остаться прежним? Потенциал увеличится, и заряд второго конденсатора также увеличится.

Основная проблема, с которой я столкнулся при решении этой проблемы, заключается в том, что и заряд, и напряжение для отдельных конденсаторов являются переменными. Пожалуйста, объясните ситуацию и почему значения потенциала, емкости и заряда уменьшаются, увеличиваются или остаются прежними.

Что я думаю: когда добавляется диэлектрик, E между конденсаторами уменьшается в k раз, поэтому напряжение для первого конденсатора должно уменьшиться, и, таким образом, напряжение для 2-го конденсатора должно увеличиться на ту же величину, чтобы выполнить законы Кирхгофа.

Добавление диэлектрика также позволяет конденсатору хранить больше заряда при том же потенциале, поэтому первый конденсатор должен хранить больше заряда, поскольку c = q/v <- прямая зависимость.

Я смущен тем, что происходит со вторым конденсатором. Они включены последовательно, поэтому существует обратная зависимость, и общая емкость уменьшается.

Вы можете облегчить жизнь отвечающим, четко обозначив два конденсатора (например, какой из них «первый»?)
зафиксированный. C1 = с диэлектриком

Ответы (2)

С этим нужно бороться поэтапно:

  1. Добавление диэлектрика в С 1 увеличит его емкость. При одинаковом заряде это означает, что его напряжение В С 1 пойдет вниз.
  2. С В С 1 снижается, всего В С 1 и В С 2 теперь будет меньше, чем напряжение батареи В Б . Это запустит ток, протекающий по цепи для компенсации.
  3. Ток добавит одинаковое количество заряда к обоим конденсаторам и увеличит их напряжение до тех пор, пока В С 1 + В С 2 "=" В Б .

  4. После восстановления стабильности будут внесены следующие изменения:

    • Емкость С 1 увеличится, но С 2 останется прежним
    • Заряд на обоих конденсаторах увеличится, причем на одинаковую величину.
    • Напряжение на С 1 уменьшится, а С 2 увеличится
это VB в «2» общий потенциал от батареи? Кроме того, почему к обоим конденсаторам добавляется одинаковое количество заряда?
Да, В Б это напряжение батареи. И через оба конденсатора протекает один и тот же ток, поэтому на каждом остается одинаковое количество заряда.

a) Емкость C увеличивается b) Заряд Q остается неизменным c) Если заряд Q остается постоянным, а C увеличивается, это означает, что напряжение V уменьшается (C=Q/V). г) U уменьшается (U=Q^2/2C)

Конденсаторы в последовательной цепи с диэлектриком
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v