ID: 00026283
Необходимо экспериментально изучить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от расстояния между его пластинами. На всех представленных ниже рисунках S – площадь пластин конденсатора, d – расстояние между пластинами конденсатора, ε – диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами. Какие два конденсатора следует использовать для проведения такого исследования?
1)
2)
3)
4)
5) Запишите в ответе номера выбранных конденсаторов.
Источник: ФИПИ
Ёмкость плоского конденсатора $C=\dfrac{\varepsilon\varepsilon_0 S}{d}$ зависит от площади пластин $S$, расстояния $d$ и диэлектрика $\varepsilon$.
Изучаем роль расстояния $d$, значит нужна пара конденсаторов с одинаковыми $\varepsilon$ и $S$, но разным $d$.
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 $5$ — $\varepsilon_3$, $d_2$, $S_2$.
У конденсаторов $2$ и $4$ совпадают и диэлектрик $\varepsilon_2$, и площадь пластин $S_1$, а расстояние между пластинами разное: $d_2$ и $d_1$.
Остальные пары не подходят — там вместе с $d$ меняется ещё $\varepsilon$ или $S$. Значит, нужны конденсаторы $2$ и $4$.