8. Плоский воздушный конденсатор C диэлектриком между пластинами подключён к аккумулятору. Не отключая конденсатор от аккумулятора, диэлектрик удаляют из конденсатора. Как изменятся при этом ёмкость конденсатора, разность потенциалов между его обкладками и энергия электрического поля? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Решение:

Ёмкость плоского конденсатора определяется формулой: \( C = \frac{\varepsilon · \varepsilon_0 · S}{d} \), где \( \varepsilon \) — диэлектрическая проницаемость среды, \( \varepsilon_0 \) — электрическая постоянная, \( S \) — площадь пластин, \( d \) — расстояние между пластинами.

Диэлектрик удаляется из конденсатора, который остаётся подключённым к аккумулятору. Это означает, что разность потенциалов \( U \) между пластинами остаётся постоянной и равной ЭДС аккумулятора.

1. Ёмкость конденсатора: При удалении диэлектрика диэлектрическая проницаемость \( \varepsilon \) уменьшается (для воздуха \( \varepsilon \approx 1 \), для большинства диэлектриков \( \varepsilon > 1 \)). Так как \( C \) прямо пропорциональна \( \varepsilon \), то ёмкость конденсатора уменьшится. (2)
2. Разность потенциалов между обкладками: Конденсатор остаётся подключённым к аккумулятору, поэтому разность потенциалов не изменится. (3)
3. Энергия электрического поля: Энергия электрического поля конденсатора равна \( E = \frac{1}{2} C U^2 \). Так как \( C \) уменьшилась, а \( U \) не изменилась, то энергия электрического поля уменьшится. (2)

Заполним таблицу:

Ответ: 2, 3, 2.