Определите разность потенциалов между обкладками, если расстояние между ними увеличить в k раз.

Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для емкости плоского конденсатора:

C = ε_0 * ε_r * A / d

Где:
— C — емкость конденсатора
— ε_0 — электрическая постоянная, равная 8,85 * 10^-12 Ф/м
— ε_r — относительная диэлектрическая проницаемость среды
— A — площадь обкладок
— d — расстояние между обкладками

Данные:
— Конденсатор заряжен до разности потенциалов ΔΦ
— Расстояние между обкладками увеличивается в k раз

Поскольку конденсатор отключен от источника, его заряд Q остается постоянным. Согласно формуле:

Q = C * ΔΦ

Когда расстояние между обкладками увеличивается в k раз, емкость конденсатора уменьшается в k раз:

C’ = C / k

Но поскольку заряд Q остается постоянным, а емкость уменьшается в k раз, разность потенциалов должна увеличиться в k раз:

ΔΦ’ = ΔΦ * k

Таким образом, если расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора увеличить в k раз, разность потенциалов между обкладками увеличится также в k раз.