Дано:

Конденсатор подключён к источнику постоянного напряжения U = \text{const}. Точки A и B — вблизи положительно заряженной пластины, точка C — вблизи отрицательной пластины.

Найти:

Все верные утверждения

Решение:

Утверждение 1 (напряжённость в A меньше, чем в C): Неверно. Напряжённость однородного поля конденсатора: E = \frac{U}{d} Поле однородное — E одинакова во всех точках между пластинами. Напряжённость в A равна напряжённости в C. Утверждение 2 (потенциал в B ниже, чем в C): Неверно. Потенциал убывает в направлении вектора \vec{E} (от «+» к «−»). Точки A и B находятся у положительной пластины — у них потенциал максимальный, у C — минимальный. Значит \varphi_B \gt \varphi_C. Утверждение 3 (при уменьшении расстояния заряд пластины увеличится): Верно. Ёмкость конденсатора: C = \frac{\varepsilon_0 S}{d} При уменьшении d ёмкость растёт. Так как U = \text{const}: Q = CU \uparrow Заряд пластины увеличивается. Утверждение 4 (при погружении в керосин энергия поля увеличится): Верно. Диэлектрическая проницаемость керосина \varepsilon \gt 1, поэтому ёмкость растёт: C' = \frac{\varepsilon \varepsilon_0 S}{d} \gt C Энергия конденсатора при U = \text{const}: W = \frac{CU^2}{2} \uparrow Утверждение 5 (при увеличении расстояния напряжённость в B увеличится): Неверно. E = \frac{U}{d} При увеличении d и неизменном U напряжённость уменьшается.