Задание 25 ЕГЭ по физике

$1.$ Исходный заряд системы конденсаторов:

$q = C_{\text{общ}} U = (C + 2C) U = 3CU$

$2.$ После вытекания диэлектрика из левого конденсатора его емкость уменьшается:

$C_1′ = \dfrac{C}{\varepsilon}$

Емкость правого конденсатора остается неизменной:

$C_2′ = 2C$

$3.$ Новая общая емкость:

$C_{\text{общ}}’ = C_1′ + C_2′ = \dfrac{C}{\varepsilon} + 2C = C \left( \dfrac{1}{\varepsilon} + 2 \right)$

$4.$ Заряд сохраняется, поэтому новое напряжение:

$U’ = \dfrac{q}{C_{\text{общ}}’} = \dfrac{3CU}{C \left( \dfrac{1}{\varepsilon} + 2 \right)} = \dfrac{3U}{\dfrac{1}{\varepsilon} + 2} = \dfrac{3U}{\dfrac{1 + 2\varepsilon}{\varepsilon}} = \dfrac{3\varepsilon U}{1 + 2\varepsilon}$

Ответ: разность потенциалов между обкладками станет равной $\dfrac{3\varepsilon U}{1 + 2\varepsilon}.$