Задание 14 ЕГЭ по физике

Question

Плоский воздушный конденсатор емкостью $C_0,$ подключенный к источнику постоянного напряжения, состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии $d_0$ друг от друга. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике.
Выберите все верные утверждения.
УТВЕРЖДЕНИЯ
$1)$ В момент времени $t_4$ емкость конденсатора увеличилась в $5$ раз по сравнению с первоначальной.
$2)$ В интервале времени от $t_1$ до $t_4$ заряд конденсатора возрастает.
$3)$ В интервале времени от $t_1$ до $t_4$ энергия конденсатора равномерно уменьшается.
$4)$ В промежутке времени от $t_1$ до $t_4$ напряженность электрического поля между пластинами конденсатора остается постоянной.
$5)$ В промежутке времени от $t_1$ до $t_4$ напряженность электрического поля между пластинами конденсатора убывает.

Accepted Answer

1. Емкость плоского конденсатора определяется формулой:
$C = \frac{\varepsilon_0 S}{d}$ где $d$ — расстояние между пластинами.
Если в момент $t_4$ расстояние уменьшилось в $5$ раз, то емкость увеличилась в $5$ раз:
$C(t_4) = \frac{\varepsilon_0 S}{d_0/5} = 5C_0.$ Вывод: утверждение верное.
2. Заряд конденсатора:
$q = CU.$ При постоянном напряжении $U$ и возрастающей емкости $C$ заряд $q$ увеличивается.

Вывод: утверждение верное.
3. Энергия конденсатора:
$W = \frac{CU^2}{2}$ При возрастающей емкости $C$ и постоянном $U$ энергия $W$ увеличивается, а не уменьшается.

Вывод: утверждение неверное.
4. Напряженность поля в конденсаторе:
$E = \frac{U}{d}.$ При уменьшении расстояния $d$ напряженность $E$ возрастает.

Вывод: утверждение неверное.
5. Напряженность поля в конденсаторе:
$E = \frac{U}{d}.$ При уменьшении $d$ напряженность $E$ возрастает.

Вывод: утверждение неверное.

Задание 14 ЕГЭ по физике

Электричество