Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme
Een geladen plaatcondensator wordt van de bron losgekoppeld, en de ruimte tussen de platen (lucht, relatieve permittiviteit gelijk aan 1 verondersteld) wordt volledig gevuld met een diëlektricum met relatieve permittiviteit εr. Welke beschrijving van de verandering van de spanning tussen de platen en van de opgeslagen energie is juist?
- ADe spanning wordt 1/εr maal zo groot en de energie 1/εr maal zo groot
- BDe spanning wordt εr maal zo groot en de energie εr maal zo groot
- CDe spanning verandert niet en de energie wordt εr maal zo groot
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. De spanning wordt 1/εr maal zo groot en de energie 1/εr maal zo groot
Omdat de condensator van de bron is losgekoppeld, blijft de lading Q constant. Vult men hem met het diëlektricum, dan wordt de capaciteit εr maal zo groot, dus de spanning V = Q/C wordt 1/εr maal zo groot en ook de energie W = Q²/(2C) wordt 1/εr maal zo groot. De verdwenen energie gaat naar de arbeid van de kracht die het diëlektricum tussen de platen trekt. Blijft de bron aangesloten (constante spanning), dan worden lading en energie beide εr maal zo groot.
Verder: nog 9 vragen over Basis van elektrische schakelingen en elektromagnetisme