The solution at revision #14252 of , by emixter. This is not the current version.

Условие

6.6.9. Два одинаковых конденсатора заполнены жидким диэлектриком с диэлектрической проницаемостью . Конденсаторы соединены друг с другом параллельно и заряжены до разности потенциалов . Как изменится разность потенциалов, если из одного конденсатора вытечет диэлектрик? Как изменится разность потенциалов в батарее из одинаковых параллельно соединенных конденсаторов, заряженной до разности потенциалов , если из одного конденсатора вытечет диэлектрик?

К задаче $6.6.9$
К задаче

Решение

Каждый конденсатор имеет ёмкость , где - ёмкость без диэлектрика. При параллельном соединении их общая ёмкость будет суммой составных ёмкостей: общ. Они заряжены до напряжения , значит полный заряд:

общ

Теперь из одного конденсатора вытек диэлектрик, его ёмкость стала . Система теперь состоит из одного конденсатора с другого с . Общая ёмкость:

общ

Так как заряд сохраняется (система изолирована): , но ёмкость уменьшилась, значит напряжение возрастёт:

общ

Изменение разности потенциалов составит:

Батарея из параллельно соединённых одинаковых конденсаторов с диэлектриком имеет изначально общую ёмкость: общ. Заряд в системе: общ.

После того как из одного вытечет диэлектрик общая ёмкость станет:

общ

Заряд в системе не изменится, тогда напряжение будет:

общ

Изменение разности потенциалов составит:

Ответ