Задание 20 ЕГЭ по физике · 675443
Конденсатор при изменении расстояния
Плоский воздушный конденсатор ёмкостью С0, подключённый к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d0 друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике.
Выберите два верных утверждения, соответствующих описанию опыта.
1) В интервале времени от t1 до t4 заряд конденсатора возрастает.
2) В интервале времени от t1 до t4 энергия конденсатора равномерно уменьшается.
3) В промежутке времени от t1 до t4 напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора остаётся постоянной.
4) В момент времени t4 ёмкость конденсатора увеличилась в 5 раз по сравнению с первоначальной (при t = 0).
5) В промежутке времени от t1 до t4 напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора убывает.
Выберите два верных утверждения, соответствующих описанию опыта.
1) В интервале времени от t1 до t4 заряд конденсатора возрастает.
2) В интервале времени от t1 до t4 энергия конденсатора равномерно уменьшается.
3) В промежутке времени от t1 до t4 напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора остаётся постоянной.
4) В момент времени t4 ёмкость конденсатора увеличилась в 5 раз по сравнению с первоначальной (при t = 0).
5) В промежутке времени от t1 до t4 напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора убывает.
Показать ответ
14
Решение
Конденсатор подключён к источнику постоянного напряжения, поэтому напряжение U между пластинами постоянно.
В интервале от t1 до t4 расстояние между пластинами уменьшается. Для плоского воздушного конденсатора C=ε0Sd, поэтому ёмкость возрастает.
При постоянном напряжении заряд увеличивается, поскольку q=CU. Следовательно, утверждение 1 верно.
Энергия конденсатора при постоянном напряжении определяется формулой W=CU22, поэтому при увеличении ёмкости она возрастает, а не равномерно уменьшается.
Напряжённость поля равна E=Ud. При уменьшении расстояния d она возрастает, поэтому утверждения 3 и 5 неверны.
По графику при t=0 расстояние равно d0, а при t=t4 — d05. Поэтому C4C0=d0d0/5=5.
В интервале от t1 до t4 расстояние между пластинами уменьшается. Для плоского воздушного конденсатора C=ε0Sd, поэтому ёмкость возрастает.
При постоянном напряжении заряд увеличивается, поскольку q=CU. Следовательно, утверждение 1 верно.
Энергия конденсатора при постоянном напряжении определяется формулой W=CU22, поэтому при увеличении ёмкости она возрастает, а не равномерно уменьшается.
Напряжённость поля равна E=Ud. При уменьшении расстояния d она возрастает, поэтому утверждения 3 и 5 неверны.
По графику при t=0 расстояние равно d0, а при t=t4 — d05. Поэтому C4C0=d0d0/5=5.
Источник: Открытый банк ФИПИ 675443
Похожие задания
20Ученику 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 · 045EA420Необходимо сделать нитяной маятник и с его помощью экспериментально определить ускорение свободного падения.…Определение ускорения свободного падения · 065D2620Электрическая цепь состоит из аккумулятора с ЭДС 24 В и внутренним сопротивлением 1 Ом, резистора, ключа и…Напряжение на резисторе · 07707920На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составили таблицу зависимости модуля силы…Трение на наклонной плоскости · 0A7743
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.