Конденсаторы — Задание 15 ЕГЭ по физике №00005407
Конденсаторы
№2. Задание 15
ID: 00005407
Обкладки плоского воздушного конденсатора подсоединили к полюсам источника тока, а затем отсоединили от него. Что произойдет с зарядом на обкладках конденсатора, электроемкостью конденсатора и разностью потенциалов между его обкладками, если между обкладками вставить пластину из органического стекла? Краевыми эффектами пренебречь, считая обкладки бесконечно длинными. Диэлектрическая проницаемость воздуха равна 1, диэлектрическая проницаемость органического стекла равна 5.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) Заряд конденсатора
Б) Электроемкость конденсатора
В) Разность потенциалов между обкладками
ИЗМЕНЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Не изменится
Источник: ФИПИ
Решение
После отсоединения от источника конденсатор изолирован — заряд не может ни прийти, ни уйти:
$$q = \text{const}$$
Ёмкость плоского конденсатора:
$$C = \varepsilon \varepsilon_0 \frac{S}{d}$$
При вставке пластины из органического стекла $\varepsilon$ увеличивается, площадь $S$ и расстояние $d$ не меняются, поэтому:
$$C \uparrow$$
Связь заряда, ёмкости и напряжения:
$$q = C \cdot U \implies U = \frac{q}{C}$$
Так как $q = \text{const}$, а $C$ растёт, напряжение:
$$U = \frac{q}{C} \downarrow$$
Разность потенциалов между обкладками уменьшается.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Конденсаторы» (8)
- Задание 15 №00026065 — Пространство между пластинами заряженного плоского воздушного конденсатора,…
- Задание 15 №00026041 — Плоский конденсатор, у которого зазор между обкладками заполнен диэлектриком,…
- Задание 15 №00026023 — Плоский конденсатор, у которого зазор между обкладками заполнен диэлектриком,…
- Задание 15 №00026014 — Плоский конденсатор с воздушным зазором между обкладками подключён к источнику…
- Задание 15 №00026010 — В воздушный зазор между пластинами плоского заряженного конденсатора,…
- Задание 15 №00018845 — Плоский конденсатор состоит из двух квадратных пластин со стороной a.…
- Задание 15 №00018840 — Плоский воздушный конденсатор зарядили до некоторого напряжения. Затем, не…
- Задание 15 №00018839 — Плоский воздушный конденсатор зарядили до некоторого напряжения и отключили от…