Задание 14 ЕГЭ по физике: Исследовалась зависимость напряжения на обкладках конденсатора…

ID: 00008961

Исследовалась зависимость напряжения на обкладках конденсатора от заряда этого конденсатора. Результаты измерений представлены в таблице.

Погрешности измерений величин q и U равнялась соответственно 0,005 мКл и 0,01 В.

Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1) Электроёмкость конденсатора примерно равна 5 мФ.

2) Напряжение на конденсаторе возрастает с увеличением заряда.

3) Для заряда 0,02 мКл напряжение на конденсаторе составит 0,12 В.

4) Для заряда 0,06 мКл напряжение на конденсаторе составит 0,5 В.

5) Напряжение на конденсаторе не зависит от заряда.

Источник: ФИПИ

таблица значений

Q

(мКл) и

U

(В) для конденсатора; погрешности

\delta Q = 0{,}01\,\text{мКл}

\delta U = 0{,}01\,\text{В}

все верные утверждения.

Электроёмкость конденсатора:

C = Q/U

. Вычислим

C

для каждой пары измерений:

C_1 = \frac{0{,}01 \cdot 10^{-3}}{0{,}04} \approx 2{,}5 \cdot 10^{-4}\,\text{Ф} = 0{,}25\,\text{мФ}

C_2 = \frac{0{,}02 \cdot 10^{-3}}{0{,}12} \approx 1{,}7 \cdot 10^{-4}\,\text{Ф} \approx 0{,}17\,\text{мФ}

C_3 = \frac{0{,}03 \cdot 10^{-3}}{0{,}16} \approx 1{,}9 \cdot 10^{-4}\,\text{Ф} \approx 0{,}19\,\text{мФ}

C_4 = \frac{0{,}04 \cdot 10^{-3}}{0{,}22} \approx 1{,}8 \cdot 10^{-4}\,\text{Ф} \approx 0{,}18\,\text{мФ}

Среднее значение

C \approx 0{,}2\,\text{мФ}

. Утверждение 1 (5 мФ) — неверно. Утверждение 2: из таблицы

U

растёт при росте

Q

— верно. Утверждение 3: в таблице

Q = 0{,}02\,\text{мКл}

соответствует

U = 0{,}12\,\text{В}

— верно. Утверждение 4: для

Q = 0{,}06\,\text{мКл}

U = Q/C = 0{,}06 \cdot 10^{-3} / (0{,}2 \cdot 10^{-3}) = 0{,}3\,\text{В} \neq 0{,}5\,\text{В}

— неверно. Утверждение 5:

U

явно зависит от

Q

— неверно. Верные утверждения: 2 и 3, ответ 23.