электрическое поле

[Tatyana_math]

Помогите решить.Внутрь плоского воздушного конденсатора параллельно его пластинам вставили незаряженную металлическую пластину толщины h. Расстояния от вставленной пластины до пластин конденсатора равны а и b . Конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения U. Далее конденсатор отключили от источника и извлекли из него пластину. В отсутствии пластины емкость конденсатора равна С. Определить работу совершенную против электрических сил при извлечении пластины из конденсатора. Для расчета принять h=0.5 мм, a=0.2 мм, b=0.5 мм, C=20 нф, U=200 В.
Я рассуждала так:
когда конденсатор подключен к источнику тока на металлической пластине произойдет распределение зарядов, на одной стороне будет отрицательный а на другой положительный. значит спара и слева от пластины напряженность электрического поля равна
$E=\frac{q}{2 E_0 S}-(-\frac{q}{2 E_0 S})=\frac{q}{E_0 S}$
эта же напряженность будет внутри металлической пластины. разности потенциалов на участках a h и b:
$\Delta\varphi(a)=\frac{E}{a}$

$\Delta\varphi(h)=\frac{E}{h}$

$\Delta\varphi(b)=\frac{E}{b}$


сума разностей потенциалов на этих участках равна напряжению между пластинами U. когда мы отключаем источник тока то заряды сохраняются а значит и напряженность электрического поля сохраняется. работа электрических сил равна $qE\Delta s$ но расстояния на которое мы переместим пластину мы не знаем. поэтому вопрос как считать энергию?

[Toucan]

Тема перемещена в Карантин.

Приведите свои попытки решения задачи и объясните, что конкретно вызывает затруднения.

После того как исправите сообщение, сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.

[Toucan]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[DimaM]

Связь разности потенциалов с полем записана неверно.

[Tatyana_math]

подскажите тогда, как верно?

[DimaM]

Tatyana_math в сообщении #803426 писал(а):

подскажите тогда, как верно?

Учебник читать не пробовали?
Далее: внутри металлической пластины напряженность поля нулевая, при вытаскивании пластины напряженность поля в конденсаторе не меняется.

[Comanchero]

Tatyana_math в сообщении #802973 писал(а):

эта же напряженность будет внутри металлической пластины

В электростатике электрическое поле внутри проводника чему равно?
И, кстати, зачем вы пытаетесь вычислить напряжённость электрического поля? Для решения задачи нужно знать последовательное соединение ёмкостей(их свойства) и формулу, связывающую заряд на обкладках конденсатора с разностью потенциалов и его ёмкостью $q=CU$, а также энергию заряженного конденсатора $W=\frac{CU^2}{2}=\frac{q^2}{2C}$ через те же величины.