ID: 00018016
Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на малом расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рис. 1). Пластины закрепили на изолирующих подставках и спустя длительное время отключили от источника (см. рис. 2).
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.
1) Если уменьшить расстояние между пластинами $d$, то заряд на пластинах не изменится.
2) Если уменьшить расстояние между пластинами $d$, то напряжение между пластинами уменьшится.
3) Если уменьшить расстояние между пластинами $d$, то напряжённость поля между пластинами увеличится.
4) Если уменьшить расстояние между пластинами $d$, то энергия конденсатора увеличится.
5) Если в зазор между пластинами вдвинуть диэлектрик, то заряд на пластинах увеличится.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Теперь конденсатор отключён от источника. Значит постоянной величиной становится заряд $q$ — ему некуда деться. Удобные формулы при $q=const$: ёмкость $C=\dfrac{\varepsilon_0 S}{d}$, напряжение $U=\dfrac{q}{C}$, напряжённость $E=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}=\dfrac{q}{\varepsilon_0 S}$, энергия $W=\dfrac{q^2}{2C}$.
Источник отключён, заряд сохраняется при любых механических изменениях → утверждение 1 верно. А вот при вдвигании диэлектрика заряд тоже не изменится (источника нет!) → утверждение 5 («увеличится») неверно.
Напряжённость $E=q/(\varepsilon_0 S)$ от $d$ вообще не зависит при постоянном заряде → при изменении $d$ она не меняется → утверждение 3 («увеличится») неверно. Напряжение $U=Ed$: уменьшили $d$ → $U$ уменьшается → утверждение 2 верно. Энергия $W=q^2/(2C)$, а $C=\varepsilon_0 S/d$ растёт при уменьшении $d$ → $W$ уменьшается, а не растёт → утверждение 4 неверно.