Площадь обкладок плоского конденсатора

2. Площадь обкладок плоского конденсатора S, а расстояние между обкладками равно d. Конденсатор зарядили до разности потенциалов U1 и отключили от источника напряжения, после чего вплотную к обкладкам вдвинули пластину диэлектрика с диэлектрической проницаемостью  Определить:

1). следующие параметры конденсатора:

- ёмкости конденсатора С1 и С2 до и после введения диэлектрика;

- электрический заряд на обкладках конденсатора;

- разность потенциалов U2 между обкладками конденсатора после введения диэлектрика;

- напряжённость электростатического поля внутри конденсатора до и после введения пластины диэлектрика;

- поверхностную плотность заряда на обкладках конденсатора до и после введения пластины диэлектрика;

- энергию конденсатора до и после введения диэлектрика;

2). следующие параметры диэлектрика:

- диэлектрическую восприимчивость диэлектрика;

- поляризованность пластины диэлектрика;

- поверхностную плотность связанных зарядов на диэлектрике;

- электрическое смещение внутри пластины диэлектрика;

3).давление, испытываемое пластиной диэлектрика со стороны обкладок конденсатора;

4).работу, которую нужно совершить против сил электрического поля, чтобы вынуть диэлектрик;

5). определить общую ёмкость батареи конденсаторов, если к конденсатору С1 присоединить последовательно два таких же конденсатора, соединённых между собой параллельно (рис. 1).

Рис. 1.

Числовые значения параметров задачи

№

варианта

2

S, м2

0,02

d•10-3, м

6

U1, В

200

2