Конденсаторы — Задание 14 ЕГЭ по физике №00014324

Сразу зацепимся за ключевое слово: источник питания не отключали. Значит напряжение $U$ на конденсаторе задаёт источник, и оно остаётся постоянным. От этого и пляшем.

Ёмкость плоского конденсатора зависит от расстояния между пластинами:

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

Расстояние $d$ уменьшили в $2$ раза, площадь $S$ и среда те же, поэтому ёмкость выросла в $2$ раза (а не в $4$). Значит:

• Утверждение 1 (ёмкость выросла в $4$ раза) — неверно, она выросла в $2$ раза.

• Утверждение 2 (напряжение не изменилось) — верно: его держит источник.

Энергию поля считаем через постоянное напряжение: $W=\dfrac{CU^2}{2}$. Напряжение то же, ёмкость выросла в $2$ раза — значит и энергия выросла в $2$ раза.

• Утверждение 3 (энергия выросла в $2$ раза) — верно.

Заряд: $q=CU$. Напряжение постоянно, ёмкость выросла в $2$ раза — заряд тоже вырос в $2$ раза, а не уменьшился.

• Утверждение 4 (заряд уменьшился в $4$ раза) — неверно.

Напряжённость однородного поля внутри конденсатора: $E=\dfrac{U}{d}$. Напряжение не изменилось, расстояние стало в $2$ раза меньше — значит поле выросло в $2$ раза, а не уменьшилось.

• Утверждение 5 (поле уменьшилось в $4$ раза) — неверно.

Верными оказались утверждения $2$ и $3$.