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Bases des circuits électriques et de l'électromagnétisme

Un condensateur plan chargé est déconnecté de sa source, puis l'espace entre ses armatures (de l'air, de permittivité relative prise égale à 1) est entièrement rempli d'un diélectrique de permittivité relative εr. Comment varient la tension entre les armatures et l'énergie stockée ?

  1. ALa tension est multipliée par 1/εr et l'énergie par 1/εr
  2. BLa tension est multipliée par εr et l'énergie par εr
  3. CLa tension ne change pas et l'énergie est multipliée par εr
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Réponse : A. La tension est multipliée par 1/εr et l'énergie par 1/εr

Le condensateur étant déconnecté de la source, sa charge Q reste constante. Le remplissage par le diélectrique multiplie la capacité par εr ; la tension V = Q/C est donc multipliée par 1/εr, et l'énergie W = Q²/(2C) aussi par 1/εr. L'énergie perdue correspond au travail de la force qui attire le diélectrique entre les armatures. Si la source reste branchée (tension constante), la charge et l'énergie sont toutes deux multipliées par εr.

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