Global EE

Конденсаторы — Задание 15 ЕГЭ по физике №00013216

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Конденсаторы

№2. Задание 15

ID: 00013216

На пластинах плоского воздушного конденсатора находятся электрические заряды +q и −q. Площадь каждой пластины S, расстояние между ними d. Конденсатор отключён от источника. Как изменятся следующие физические величины: модуль напряжённости поля в конденсаторе, ёмкость конденсатора, если увеличить расстояние между пластинами?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

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

Конденсатор отключён от источника, поэтому заряд на пластинах сохраняется: $q = \text{const}$.

Электроёмкость плоского конденсатора:

$$C = \frac{\varepsilon \varepsilon_0 S}{d}$$

При увеличении $d$ знаменатель растёт, значит $C$ уменьшается. Б $\to$ 2.

Напряжение на конденсаторе $U = \frac{q}{C}$. Так как $q = \text{const}$, а $C$ уменьшилась (например, в 2 раза при удвоении $d$), напряжение $U$ возрастает (в 2 раза).

Напряжённость однородного поля между пластинами:

$$E = \frac{U}{d}$$

При увеличении $d$ в 2 раза $U$ тоже растёт в 2 раза, значит $E$ не изменяется. А $\to$ 3.

Альтернативно: $E = \dfrac{q}{\varepsilon \varepsilon_0 S}$ — зависит только от $q$ и $S$, обе величины постоянны, поэтому $E$ не изменяется.

Ответ

321
Другие задания по теме «Конденсаторы» (8)