Конденсаторы

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 15

ID: 00002974

Конденсатор подключен к аккумулятору и заряжается. Как меняется в процессе зарядки конденсатора его электроемкость и энергия электрического поля конденсатора?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Конденсаторы

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

Конденсатор подключён к аккумулятору и заряжается. Рассмотреть электроёмкость и энергию электрического поля.

Найти:

Как меняются электроёмкость

$C$

и энергия

$W$

электрического поля конденсатора.

Решение:

Электроёмкость плоского конденсатора:

C = \dfrac{\varepsilon \varepsilon_0 S}{d}

В условии не указано изменение диэлектрика, площади пластин или расстояния — все эти параметры постоянны. Значит:

C = \text{const}

Электроёмкость не изменяется (вариант 3). Энергия конденсатора:

W = \dfrac{C U^2}{2}

Используя

$q = CU$

, выразим энергию через заряд:

W = \dfrac{q U}{2} = \dfrac{q^2}{2C}

При зарядке заряд

$q$

растёт,

C = \text{const}

, поэтому:

W \uparrow

Энергия поля увеличивается (вариант 1). Итог:

$C$

— 3,

$W$

— 1.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Конденсаторы» (8)