ID: 00008015
Плоский воздушный конденсатор ёмкостью C_0, подключённый к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d_0 друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике.
Выберите все верные утверждения, соответствующих описанию опыта.
1) В момент времени t_4 ёмкость конденсатора увеличилась в 5 раз по сравнению с первоначальной (при t = 0).
2) В интервале времени от t_1 до t_4 заряд конденсатора возрастает.
3) В интервале времени от t_1 до t_4 энергия конденсатора равномерно уменьшается.
4) В промежутке времени от t_1 до t_4 напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора остаётся постоянной.
5) В промежутке времени от t_1 до t_4 напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора убывает.
Источник: ФИПИ
Конденсатор подключён к источнику, поэтому напряжение на нём постоянно (U=\text{const}). Для плоского конденсатора C=\dfrac{\varepsilon_0 S}{d}, заряд q=CU, напряжённость E=\dfrac{U}{d}, энергия W=\dfrac{CU^2}{2}.
Утверждение 1 (верно). Ёмкость обратно пропорциональна расстоянию: если по графику к моменту t_4 расстояние уменьшилось в 5 раз, то ёмкость во столько же раз выросла.
Утверждение 3 (верно). Энергия W=\dfrac{CU^2}{2} при постоянном U меняется так же, как ёмкость (а та — обратно расстоянию); на участке от t_1 до t_4 по графику она равномерно уменьшается.
Неверны: 4 и 5 про напряжённость — при постоянном U величина E=\dfrac{U}{d} меняется при изменении расстояния (не остаётся постоянной); 2 — поведение заряда определяется ходом ёмкости по графику.