ID: 00008005
Исследовалась зависимость напряжения на обкладках конденсатора от заряда этого конденсатора. Результаты измерений представлены в таблице.
$q$, мКл | $0{,}01$ | $0{,}02$ | $0{,}03$ | $0{,}04$ | $0{,}05$ |
|---|---|---|---|---|---|
$U$, В | $0{,}05$ | $0{,}10$ | $0{,}15$ | $0{,}20$ | $0{,}25$ |
Погрешности измерений величин $q$, $U$ равнялась соответственно $0,005$ $\text{мКл}$, $0,01$ $\text{В}$.
Выберите все утверждения, соответствующие результатам этих измерений.
1) Электроёмкость конденсатора примерно равна $5$ $\text{мФ}$.
2) Электроёмкость конденсатора примерно равна $200$ $\text{мкФ}$.
3) С увеличением заряда напряжение уменьшается.
4) Для заряда $0,06$ $\text{мКл}$ напряжение на конденсаторе составит $0,3$ $\text{В}$.
5) Напряжение на конденсаторе не зависит от заряда.
Источник: ФИПИ
Электроёмкость связывает заряд и напряжение: $C = \dfrac{q}{U}$. По таблице отношение $\dfrac{q}{U}$ одинаково для всех строк, то есть ёмкость постоянна (зависимость $U$ от $q$ линейная). Численно $C \approx 200$ мкФ $= 2 \cdot 10^{-4}$ Ф.
1) $C \approx 5$ мФ — неверно (это в 25 раз больше реальной ёмкости).
2) $C \approx 200$ мкФ — верно, совпадает с расчётом по таблице.
3) «С увеличением заряда напряжение уменьшается» — неверно: $U = \dfrac{q}{C}$ растёт вместе с зарядом.
4) Для $q = 0{,}06$ мКл: $U = \dfrac{q}{C} = \dfrac{6 \cdot 10^{-5}}{2 \cdot 10^{-4}} = 0{,}3$ В — верно.
5) «Напряжение не зависит от заряда» — неверно: зависит прямо пропорционально.