Пластина полностью заполняет пространство между обкладками конденсатора. Напряжение между обкладками конденсатора при этом?

Для решения этой задачи нам необходимо рассмотреть, как изменение диэлектрической проницаемости материала влияет на характеристики конденсатора, работающего в режиме подключения к источнику постоянного напряжения.

1. Емкость конденсатора:
Емкость плоского конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости материала между его обкладками , площади обкладок ( A ) и расстояния между ними ( d ), как уже отмечалось в предыдущем ответе:
C = ε* A/d

2. Введение диэлектрика:
При введении пластины с диэлектрической проницаемостью, проницаемость увеличивается в 2 раза по сравнению с первоначальным состоянием (считаем, что первоначальная проницаемость воздуха равна 1). Следовательно, емкость конденсатора увеличивается в 2 раза.

3. Закон сохранения заряда и изменение напряжения:
Поскольку конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения, напряжение на конденсаторе (U ) остаётся постоянным. Ключевым моментом является то, что увеличение емкости приводит к уменьшению напряжения между обкладками, если бы конденсатор был изолирован и сохранял постоянный заряд. Но в этой задаче напряжение поддерживается постоянным источником.

4. Вывод:
При увеличении емкости конденсатора за счёт введения диэлектрика в системе, где напряжение поддерживается источником, изначальное напряжение остаётся неизменным. Это происходит из-за того, что к изменению емкости источник реагирует поддержанием стабильного напряжения на конденсаторе.

Таким образом, правильный ответ:
в) напряжение между обкладками конденсатора не изменится.