Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00026274

Электроёмкость плоского конденсатора считается по формуле $C=\dfrac{\varepsilon\varepsilon_0 S}{d}$, где $S$ — площадь пластин, $d$ — расстояние между ними, а $\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды между пластинами. Значит, ёмкость зависит сразу от трёх вещей.

Чтобы проверить именно роль площади пластин $S$, нужна пара конденсаторов, у которых $d$ и $\varepsilon$ совпадают, а $S$ — разное.

Смотрим на рисунки: конденсатор $1$ — $\varepsilon_1$, $d_1$, $S_1$. Конденсатор $2$ — $\varepsilon_2$, $d_2$, $S_1$. Конденсатор $3$ — $\varepsilon_1$, $d_1$, $S_2$. Конденсатор $4$ — $\varepsilon_2$, $d_1$, $S_1$. Конденсатор $5$ — $\varepsilon_3$, $d_2$, $S_1$.

У конденсаторов $1$ и $3$ совпадают и диэлектрическая проницаемость $\varepsilon_1$, и расстояние между пластинами $d_1$, а площадь пластин разная: $S_1$ и $S_2$.

Все прочие пары не подходят: там вместе с площадью меняется либо $\varepsilon$, либо $d$, и тогда нельзя понять, что именно повлияло на ёмкость. Значит, нужны конденсаторы $1$ и $3$.