Global EE

Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00043124

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00043124

Ученику 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

0,5

20

парафин

2

0,4

30

слюда

3

0,4

20

парафин

4

0,6

10

слюда

5

0,6

10

парафин

У него имеется пять конденсаторов, характеристики которых приведены в таблице. Какие два конденсатора необходимо взять ученику, чтобы провести этот опыт?

Источник: Сборник Демидовой 2026

Решение

Цель опыта — зависимость ёмкости плоского конденсатора от расстояния между пластинами. Значит, расстояния в паре разные, а площадь и диэлектрик одинаковые.

Почему именно так: $$C=\dfrac{\varepsilon\varepsilon_0S}{d}$$ — ёмкость зависит от площади $S$, расстояния $d$ и диэлектрика ($\varepsilon$). Если вместе с $d$ поменяется что-то ещё, мы не поймём, что изменило ёмкость.

Ищем. Конденсатор 1: $0{,}5$ мм, $20$ см$^2$, парафин. Конденсатор 3: $0{,}4$ мм, $20$ см$^2$, парафин. Площадь и диэлектрик совпадают, расстояния разные. Подходит.

Почему не другие: у 4 и 5 одинаковые расстояние ($0{,}6$ мм) и площадь, разный диэлектрик — пара для другого опыта; у 1 и 2 вместе с расстоянием различаются площадь и диэлектрик.

Проверим себя: в паре 1–3 отличается только $d$. Нужны конденсаторы 1 и 3.

Ответ

13
Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)