Задание 21 ЕГЭ по физике · AEB9E8
Изменение показаний электрометра
Воспользовавшись оборудованием, представленным на рис. 1, учитель собрал модель плоского конденсатора (рис. 2), зарядил нижнюю пластину положительным зарядом, а корпус электрометра заземлил. Соединённая с корпусом электрометра верхняя пластина конденсатора приобрела отрицательный заряд, равный по модулю заряду нижней пластины. После этого учитель уменьшил расстояние между пластинами (рис. 3). Как изменились при этом показания электрометра (увеличились, уменьшились, остались прежними)? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Показания электрометра в данном опыте прямо пропорциональны разности потенциалов между пластинами конденсатора.
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Рис. 3
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При уменьшении расстояния между пластинами плоского конденсатора его электроёмкость увеличивается.
C=εε0Sd
Нижняя пластина была предварительно заряжена, поэтому её заряд в рассматриваемом опыте считаем постоянным. Верхняя пластина соединена с заземлённым корпусом электрометра, но это не изменяет вывод о зависимости разности потенциалов от заряда и электроёмкости.
U=qC
Так как электроёмкость увеличивается, разность потенциалов между пластинами уменьшается. Показания электрометра прямо пропорциональны этой разности потенциалов, поэтому они также уменьшаются.
C↑⇒U↓⇒показанияэлектрометра↓
C=εε0Sd
Нижняя пластина была предварительно заряжена, поэтому её заряд в рассматриваемом опыте считаем постоянным. Верхняя пластина соединена с заземлённым корпусом электрометра, но это не изменяет вывод о зависимости разности потенциалов от заряда и электроёмкости.
U=qC
Так как электроёмкость увеличивается, разность потенциалов между пластинами уменьшается. Показания электрометра прямо пропорциональны этой разности потенциалов, поэтому они также уменьшаются.
C↑⇒U↓⇒показанияэлектрометра↓
Пример ответа
Показания электрометра уменьшились: при уменьшении расстояния между пластинами электроёмкость конденсатора увеличилась, а при постоянном заряде разность потенциалов уменьшилась.
Источник: Открытый банк ФИПИ AEB9E8
Похожие задания
21В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается зелёным светом, в результате чего в цепи возникает ток (рис.…Изменение фототока при фиолетовом свете · 00B1EF21Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d = 2 см друг от…Равновесие капли в конденсаторе · 075D3921К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с…Зависимость тока от индуктивности · 0A303921На рисунке 1 приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального одноатомного газа от его давления р…Переход из координат U–p в p–V · 0A953321Линзу удерживают на расстоянии 3 см от тетрадного листа с клетками, на котором нарисованы направленные в одну…Определение фокусного расстояния линзы · 0B795A21Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью С1 = 2С, С2 = С, С3 = 4С и С4 = 2С подключена к источнику…Энергия батареи конденсаторов · 0C59AA
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.