Задание 14 ЕГЭ по физике · 5CA9FB
Изменение параметров конденсатора
Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рис. 1). Не отключая пластины от источника, их сближают, уменьшая расстояние между ними в 2 раза (см. рис. 2).
Рис. 1
Рис. 2
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие свойства конденсатора после установления равновесия в системе.
1) Электроёмкость конденсатора увеличилась в 2 раза.
2) Напряжение между обкладками конденсатора уменьшилось в 4 раза.
3) Модуль заряда обкладок конденсатора увеличился в 2 раза.
4) Напряжённость электростатического поля между обкладками конденсатора увеличилась в 2 раза.
5) Энергия электрического поля конденсатора увеличилась в 4 раза.
Рис. 2
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие свойства конденсатора после установления равновесия в системе.
1) Электроёмкость конденсатора увеличилась в 2 раза.
2) Напряжение между обкладками конденсатора уменьшилось в 4 раза.
3) Модуль заряда обкладок конденсатора увеличился в 2 раза.
4) Напряжённость электростатического поля между обкладками конденсатора увеличилась в 2 раза.
5) Энергия электрического поля конденсатора увеличилась в 4 раза.
Показать ответ
134
Решение
Конденсатор остаётся подключённым к источнику, поэтому напряжение между его обкладками не изменяется: U=const.
U2=U1
Электроёмкость плоского конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между обкладками. При уменьшении расстояния в 2 раза электроёмкость увеличивается в 2 раза.
C=εε0Sd,C2=2C1
Так как q=CU, при постоянном напряжении модуль заряда также увеличивается в 2 раза.
q2=C2U=2C1U=2q1
Напряжённость поля между пластинами равна E=Ud. При неизменном напряжении и уменьшении расстояния в 2 раза напряжённость увеличивается в 2 раза.
E2=Ud/2=2E1
Энергия конденсатора при постоянном напряжении определяется формулой W=CU22. Поэтому при увеличении электроёмкости в 2 раза энергия также увеличивается в 2 раза, а не в 4 раза.
W2=2C1U22=2W1
U2=U1
Электроёмкость плоского конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между обкладками. При уменьшении расстояния в 2 раза электроёмкость увеличивается в 2 раза.
C=εε0Sd,C2=2C1
Так как q=CU, при постоянном напряжении модуль заряда также увеличивается в 2 раза.
q2=C2U=2C1U=2q1
Напряжённость поля между пластинами равна E=Ud. При неизменном напряжении и уменьшении расстояния в 2 раза напряжённость увеличивается в 2 раза.
E2=Ud/2=2E1
Энергия конденсатора при постоянном напряжении определяется формулой W=CU22. Поэтому при увеличении электроёмкости в 2 раза энергия также увеличивается в 2 раза, а не в 4 раза.
W2=2C1U22=2W1
Источник: Открытый банк ФИПИ 5CA9FB
Похожие задания
14Плоский воздушный конденсатор ёмкостью С0 состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d0…Изменение параметров конденсатора · 0CDA8314От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 – северный полюс…Правило Ленца для колец · 019E8214Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка…Правило Ленца для катушек · 06314114Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды +q > 0 и –3q…Заряды на бусинках · 07A6C614Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряжённость…Поляризация и электростатическая индукция · 08ACE414В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные…Колебания в контуре · 18FD53
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.