Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Как будут изменяться показания вольтметра в процессе удаления

Условие

Рисунок к задаче

Катушка индуктивности, плоский воздушный конденсатор и резистор с небольшим сопротивлением соединены последовательно. В пространство между обкладками конденсатора помещена диэлектрическая пластина. Эта электрическая цепь подключена к источнику переменного напряжения, ЭДС которого изменяется по гармоническому закону е(t)=E0sin⁡ωtе ( t ) = \mathcal{E}_0 \sin \omega t Параллельно конденсатору подключен вольтметр, измеряющий амплитудное значение переменного напряжения. Индуктивность катушки L, электрическая емкость конденсатора C и сопротивление резистора R подобраны так, что в цепи наблюдается резонанс. Пластину начали медленно вынимать из конденсатора. Как будут изменяться показания вольтметра в процессе удаления диэлектрика из пространства между обкладками конденсатора? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Формат задания

Развёрнутый ответ: короткого ответа здесь нет — оценивается само рассуждение. Разбор откроется после входа.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Электрическая емкость плоского конденсатора равна C=ε0εSd,C= \frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d} , где S — площадь пластины конденсатора, d — расстояние между пластинами, ε\varepsilon — диэлектрическая проницаемость материала, находящегося между пластинами, ε0=14Пиk≈8,85⋅10встепени(–12)Ф/м\varepsilon_0 = \frac{1}{4 Пи k} \approx 8,85 \cdot 10 в степени ( –12 ) Ф/м (k — коэффициент пропорциональности в законе Кулона).

Осталось ещё 6 шагов

  1. Поэтому при удалении из пространства между…

  2. Поскольку сопротивление резистора очень мало…

  3. Так как в электрической цепи наблюдается…

  4. При резонансе амплитуда колебаний напряжения…

  5. В случае несовпадения частот и _0 амплитуда…

  6. Поэтому при увеличении частоты _0 показания…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Электродинамика (расчетная задача)»

Как будут изменяться показания вольтметра в процессе удаления — решение с объяснением | Lom Ai