Плоский воздушный конденсатор ёмкостью C индекс 0, подключённый к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d индекс 0 друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике. Выберите два верных утверждения, соответствующих описанию опыта. 1) В интервале времени от t индекс 1 до t индекс 4 заряд конденсатора возрастает. 2) В интервале времени от t индекс 1 до t индекс 4 энергия конденсатора равномерно уменьшается. 3) В промежутке времени от t индекс 1 до t индекс 4 напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора остаётся постоянной. 4) В момент времени t индекс 4 ёмкость конденсатора увеличилась в 5 раз по сравнению с первоначальной (при t = 0). 5) В промежутке времени от t индекс 1 до t индекс 4 напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора убывает.

Конденсаторы — Задание 14 ЕГЭ по физике №00025959

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Конденсаторы

№2. Задание 14

ID: 00025959

Плоский воздушный конденсатор ёмкостью $C_{0}$ , подключённый к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии $d_{0}$ друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике.

Выберите два верных утверждения, соответствующих описанию опыта.

1) В интервале времени от $t_{1}$ до $t_{4}$ заряд конденсатора возрастает.

2) В интервале времени от $t_{1}$ до $t_{4}$ энергия конденсатора равномерно уменьшается.

3) В промежутке времени от $t_{1}$ до $t_{4}$ напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора остаётся постоянной.

4) В момент времени $t_{4}$ ёмкость конденсатора увеличилась в 5 раз по сравнению с первоначальной (при t = 0).

5) В промежутке времени от $t_{1}$ до $t_{4}$ напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора убывает.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Конденсаторы

Источник: ФИПИ

Решение

Плоский конденсатор подключён к источнику ПОСТОЯННОГО напряжения — значит напряжение $$U$$ между пластинами всё время одно и то же, каким бы ни было расстояние между ними.

По графику расстояние $$d$$ между пластинами уменьшается со временем: от $$d_0$$ в начале до $\dfrac{d_0}{5}$ к моменту $$t_4$$ — линия идёт вниз почти до нижней сетки, но не касается нуля, а останавливается на одной клетке выше дна (то есть на пятой доле от исходного расстояния).

Ёмкость плоского конденсатора $C=\dfrac{\varepsilon_0 S}{d}$ — чем меньше расстояние, тем БОЛЬШЕ ёмкость. Раз $$d$$ к моменту $$t_4$$ стало в 5 раз меньше, ёмкость выросла ровно в 5 раз. Утверждение 4 верно.

Заряд конденсатора $$q=CU$$ . Напряжение постоянно, а ёмкость растёт (так как $$d$$ падает) — значит заряд всё время растёт, в том числе и в промежутке $$t_1$$ – $$t_4$$ . Утверждение 1 верно.

Напряжённость поля между пластинами $E=\dfrac{U}{d}$ — при постоянном $$U$$ и убывающем $$d$$ она растёт, а не остаётся постоянной и не убывает. Утверждения 3 и 5 неверны.

Энергия конденсатора $W=\dfrac{CU^2}{2}$ — при постоянном $$U$$ и растущей ёмкости энергия тоже растёт, а не уменьшается. Утверждение 2 неверно.

Ответ

Видеоразбор

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →

Потренируй предмет в боюНа Арену →

Следующее задание темы →

Похожие задания по теме «Конденсаторы» (8)