Электростатика

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

№2. Задание 14

ID: 00010692

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

Погрешности измерений величин $$q$$ , $$U$$ равнялась соответственно $$0,005$$ $\text{мКл}$ , $$0,01$$ $\text{В}$ .

$$q$$ , мКл	0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05
$$U$$ , В	0	0,04	0,12	0,16	0,22	0,24

Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1) Электроёмкость конденсатора примерно равна $$5$$ $\text{мФ}$ .

2) Электроёмкость конденсатора примерно равна $$200$$ $\text{мкФ}$ .

3) С увеличением заряда напряжение уменьшается.

4) Для заряда $$0,06$$ $\text{мКл}$ напряжение на конденсаторе составит $$0,3$$ $\text{В}$ .

5) Напряжение на конденсаторе не зависит от заряда.

Источник: ФИПИ

Решение

По таблице напряжение растёт пропорционально заряду, значит зависимость $$U(q)$$ — прямая через начало координат, а конденсатор имеет постоянную электроёмкость $C=\dfrac{q}{U}$ . Оценим её по крайней точке: $$q=0{,}05$$ мКл $=5\cdot10^{-5}$ Кл при $$U=0{,}24$$ В даёт

$C=\frac{q}{U}=\frac{5\cdot10^{-5}}{0{,}24}\approx2\cdot10^{-4}\text{ Ф}=200\text{ мкФ}.$

1) Неверно. $$5$$ мФ — это в $$25$$ раз больше найденного значения; ёмкость около $$200$$ мкФ, а не $$5$$ мФ.

2) Верно. Электроёмкость конденсатора примерно равна $$200$$ мкФ.

3) Неверно. С увеличением заряда напряжение растёт, а не уменьшается.

4) Верно. При пропорциональной зависимости заряду $$q=0{,}06$$ мКл отвечает напряжение $U=\dfrac{0{,}06}{0{,}05}\cdot0{,}24\approx0{,}29$ В, то есть около $$0{,}3$$ В.

5) Неверно. Напряжение прямо пропорционально заряду, то есть от него зависит.

Верные утверждения: 2 и 4.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электростатика» (8)