Конденсаторы

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 15

ID: 00017219

Заряженный конденсатор подключили к резистору, и конденсатор стал разряжаться. Как меняются в процессе разрядки конденсатора его электроёмкость и разность потенциалов между обкладками конденсатора?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

А) электроёмкость конденсатора

Б) разность потенциалов между обкладками

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

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

Идея

Главная ловушка: ёмкость конденсатора — это его «паспортная» характеристика, она зависит только от геометрии (площадь пластин, расстояние, диэлектрик) и не зависит от того, заряжен он или разряжается. А вот напряжение во время разрядки падает — заряд утекает через резистор.

Шаг 1. Электроёмкость (А)

Ёмкость плоского конденсатора $C=\dfrac{\varepsilon\varepsilon_0 S}{d}$ — здесь только геометрия и диэлектрик. При разрядке мы ничего из этого не трогаем, поэтому ёмкость не изменяется (вариант 3). Это популярная ошибка — думать, что «заряд уходит, значит и ёмкость падает». Нет: ёмкость — это «вместимость», а не само содержимое.

Шаг 2. Разность потенциалов (Б)

Связь $$q=CU$$ . Заряд $$q$$ при разрядке уменьшается, ёмкость $$C$$ постоянна, значит напряжение $U=\dfrac{q}{C}$ уменьшается (вариант 2). Конденсатор «сдувается» — разность потенциалов падает к нулю.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Конденсаторы» (8)