Задание 14 ЕГЭ по физике

Question

Плоский воздушный конденсатор емкостью $C_0$, подключенный к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин. Площадь перекрытия пластин меняется со временем так, как показано на графике. Выберите все верные утверждения, соответствующие описанию опыта.
1) В интервале времени от $0$ до $t_3$ напряженность электрического поля между пластинами конденсатора не изменяется.
2) В интервале времени от $t_1$ до $t_3$ напряженность электрического поля между пластинами конденсатора увеличивается в $2$ раза.
3) В момент времени $t_4$ заряд конденсатора увеличился в $5$ раз по сравнению с первоначальным.
4) Емкость конденсатора в течение всего времени наблюдения уменьшается.
5) Энергия конденсатора в течение всего времени наблюдения не изменяется.

Accepted Answer

1) Верно. Так как конденсатор подключен к источнику постоянного напряжения, $U-const$. Напряженность электрического поля между пластинами конденсатора по формуле $E=\frac{U}{d}$ в интервале времени от $0$ до $t_3$ не изменяется.
2) Неверно. Ранее доказали, что напряженность электрического поля между пластинами конденсатора со временем не изменяется.
3) Верно. Емкость конденсатора по формуле $\uparrow_{\mathrm{в~5}}С=\frac{\varepsilon \varepsilon_0S\uparrow_{\mathrm{в~5}}}{d}$ в момент времени $t_4$ увеличится в $5$ раз по сравнению с первоначальной. Заряд конденсатора по формуле $\uparrow_{\mathrm{в~5}}q=CU\uparrow_{\mathrm{в~5}}$ также возрастет в $5$ раз.
4) Неверно. Емкость конденсатора в течение всего времени наблюдения увеличивается с ростом площади перекрытия его пластин.
5) Неверно. Энергия конденсатора по формуле $\uparrow W=\frac{\uparrow CU^2}{2}$ в течение всего времени наблюдения увеличивается.

Задание 14 ЕГЭ по физике

Конденсаторы