Global EE

Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00043122

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00043122

Школьнику необходимо на опыте обнаружить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от расстояния между его пластинами.

№ конденсатора

Расстояние между пластинами, мм

Площадь пластины, см$^2$

Диэлектрик, заполняющий пространство между пластинами

1

0,2

20

парафин

2

0,4

30

слюда

3

0,2

20

слюда

4

0,3

10

парафин

5

0,4

10

парафин

У него имеется пять конденсаторов, характеристики которых приведены в таблице. Какие два конденсатора необходимо взять школьнику, чтобы провести этот опыт? Запишите в ответе номера выбранных конденсаторов.

Источник: Сборник Демидовой 2026

Решение

Нужно обнаружить, как ёмкость плоского конденсатора зависит от расстояния между пластинами. Значит, у пары расстояния разные, а остальное, что влияет на ёмкость, одинаковое.

Ёмкость плоского конденсатора $$C=\dfrac{\varepsilon\varepsilon_0S}{d}$$ зависит от площади пластин $S$, расстояния $d$ и диэлектрика (его проницаемости $\varepsilon$). Поэтому у пары должны совпадать площадь и диэлектрик.

Смотрим таблицу. Конденсатор 4: $0{,}3$ мм, $10$ см$^2$, парафин. Конденсатор 5: $0{,}4$ мм, $10$ см$^2$, парафин. Площадь и диэлектрик одинаковые, расстояния разные. Подходит.

Почему не другие: у 1 и 3 одинаковы расстояние и площадь, а различается диэлектрик — это пара для другого опыта; у 1 и 4 (оба с парафином) различаются и расстояние, и площадь; у 2 и 3 (слюда) — тоже и $d$, и $S$.

Проверим себя: в паре 4–5 отличается только $d$. Нужны конденсаторы 4 и 5.

Ответ

45
Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)