Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
В подключенном к источнику постоянного тока плоском конденсаторе при увеличении в 2 раза расстояния между обкладками энергия электрического поля
1) увеличится в 2 раза
2) увеличится в 4 раза
3) уменьшится в 2 раза
4) уменьшится в 4 раза
Решение.
Энергия электрического поля внутри плоского конденсатора пропорциональна произведению емкости конденсатора и квадрата приложенного к нему напряжения: 
При увеличении расстояния между обкладками конденсатора в 2 раза, напряжение на конденсаторе не изменится, а емкость станет в два раза меньше: 
Следовательно, энергия электрического поля уменьшится в 2 раза.
Ответ: 3.
Добрый день!
Скажите пожалуйста, почему в этой и предыдущей задаче были использованы разные формулы, в чём разница?
Добрый день!
Различие в том, что в предыдущей задаче конденсатор отключен от источника, а в
этой — подключен.
В задачах требуется определить, как меняется энергия конденсатора при увеличении расстояния между обкладками. Всегда надо стараться использовать такие формулы, в которых "меняется" минимальное количество величин. В данной задаче напряжение остается все время постоянным (оно равно напряжению на источнике), а вот заряд на пластины конденсатора при их раздвижении изменяется (он набегает с источника). Поэтому логично использовать формулу для энергии конденсатора
. Тогда сразу понятно, как меняется эта величина при изменении емкости. Можно было бы использовать и вторую формулу 
, но тут надо еще понять, как меняется заряд при изменении емкости, то есть привлечь формулу 
, то есть по сути снова прийти к 
. В предыдущей задаче все наоборот, заряд пластин там измениться не может, так как ему неоткуда взяться, а вот напряжение изменяется, поэтому сразу приходит мысль о том, что луче взять формулу 
.
Резюмирую все выше сказанное:
В принципе достаточно помнить одну формулу для энергии (любую) и формулу, определяющую емкость конденсатора (
). Все остальное можно получить. Однако, если Вы помните несколько вариантов, используя их можно избежать некоторой лишней мороки.
Добрый день.
Но если мы высчитываем энергию по формуле CU^2/2, то почему учитываем только зависимость C от d, но не учитываем зависимость U от d: U=Ed?
Добрый день!
Встречный вопрос: "А почему Вы не учитываете зависимость
от 
?"
Если конденсатор подключен к источнику, то напряжение между его обкладками остается постоянным, в этом и суть. А вот напряженность поля уменьшается при увеличении расстояния между обкладками.