Задание 20 ЕГЭ по физике · 1B008A
Энергия заряженного конденсатора
Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на малом расстоянии d друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (рис. 1). Пластины закрепили на изолирующих подставках и спустя длительное время отключили от источника (рис. 2).
Рис. 1
Рис. 2
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
1) Напряжённость электрического поля в точках А, В и С одинакова.
2) Потенциал электрического поля в точке А выше, чем в точке С.
3) Если после отключения источника увеличить расстояние d между пластинами, то напряжённость электрического поля в точке В уменьшится.
4) Если после отключения источника уменьшить расстояние d между пластинами, то заряд левой пластины не изменится.
5) Если после отключения источника пластины полностью погрузить в керосин, не меняя их взаимного расположения, то энергия электрического поля системы пластин увеличится.
Рис. 2
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
1) Напряжённость электрического поля в точках А, В и С одинакова.
2) Потенциал электрического поля в точке А выше, чем в точке С.
3) Если после отключения источника увеличить расстояние d между пластинами, то напряжённость электрического поля в точке В уменьшится.
4) Если после отключения источника уменьшить расстояние d между пластинами, то заряд левой пластины не изменится.
5) Если после отключения источника пластины полностью погрузить в керосин, не меняя их взаимного расположения, то энергия электрического поля системы пластин увеличится.
Показать ответ
14
Решение
Между большими параллельными пластинами поле можно считать однородным. Поэтому напряжённость в точках A, B и C одинакова.
E=const
Левая пластина отрицательная, а правая положительная. Потенциал возрастает при движении от левой пластины к правой, поэтому потенциал точки A ниже потенциала точки C.
После отключения источника конденсатор изолирован, поэтому заряд пластин сохраняется. Для плоского конденсатора напряжённость поля не зависит от расстояния между пластинами при постоянном заряде.
E=qε0S
При уменьшении расстояния между пластинами заряд левой пластины не изменяется, хотя ёмкость и напряжение изменяются.
При погружении в керосин диэлектрическая проницаемость и ёмкость увеличиваются. Так как конденсатор отключён от источника, заряд постоянен, поэтому энергия уменьшается.
W=q22C
E=const
Левая пластина отрицательная, а правая положительная. Потенциал возрастает при движении от левой пластины к правой, поэтому потенциал точки A ниже потенциала точки C.
После отключения источника конденсатор изолирован, поэтому заряд пластин сохраняется. Для плоского конденсатора напряжённость поля не зависит от расстояния между пластинами при постоянном заряде.
E=qε0S
При уменьшении расстояния между пластинами заряд левой пластины не изменяется, хотя ёмкость и напряжение изменяются.
При погружении в керосин диэлектрическая проницаемость и ёмкость увеличиваются. Так как конденсатор отключён от источника, заряд постоянен, поэтому энергия уменьшается.
W=q22C
Источник: Открытый банк ФИПИ 1B008A
Похожие задания
20Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и…Энергия заряженного конденсатора · 41095720Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и…Энергия заряженного конденсатора · BA756E20Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и…Энергия заряженного конденсатора · F70AC520Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем…Исследование зависимости объёма газа · 02069F20Для оценки заряда, накопленного воздушным конденсатором, можно использовать устройство, изображённое на…Колебания заряженного шарика · 02A8BA20Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить сопротивление резистора.…Определение сопротивления резистора · 045EA4
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.