Global EE

Конденсаторы — Задание 15 ЕГЭ по физике №00018845

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Конденсаторы

№2. Задание 15

ID: 00018845

Плоский конденсатор состоит из двух квадратных пластин со стороной $a$. Пространство между пластинами заполнено однородным диэлектриком с диэлектрической проницаемостью $\varepsilon$.

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Конденсаторы

Установите соответствие между зависимостями ёмкости $C$ этого конденсатора от физических величин и графиками, изображающими эти зависимости (см. рисунок).

ЗАВИСИМОСТЬ

А) ёмкости $C$ конденсатора от длины $a$ стороны пластины

Б) ёмкости $C$ конденсатора от диэлектрической проницаемости $\varepsilon$ диэлектрика

ГРАФИК

1), 2), 3), 4) — см. рисунок

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Запишите в ответ две цифры (для А и для Б) без пробелов и запятых.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Ёмкость плоского конденсатора $C = \dfrac{\varepsilon\varepsilon_0 S}{d}$. Пластины квадратные со стороной $a$, поэтому площадь $S = a^2$, и $C = \dfrac{\varepsilon\varepsilon_0 a^2}{d}$. Смотрим, как $C$ зависит от каждой величины — это и подскажет форму графика.

Разбираем по буквам

А) зависимость $C$ от длины $a$. Здесь $C \propto a^2$ — квадратичная зависимость. График — ветвь параболы, выходящая из начала координат и идущая вверх всё круче (это график 3).

Б) зависимость $C$ от $\varepsilon$. Здесь $C \propto \varepsilon$ — прямая пропорциональность. График — прямая линия, проходящая через начало координат (это график 2).

Подвох в том, чтобы не перепутать «прямую» и «параболу»: $a$ входит в формулу в квадрате (через площадь), а $\varepsilon$ — в первой степени.

Ответ

32

Видеоразбор

Другие задания по теме «Конденсаторы» (8)