Задание 25 ЕГЭ по физике

Question

23994
С плоским воздушным конденсатором, площадь пластин которого $780$ см$^2$, проводится опыт. Суть опыта заключается в изменении расстояния между пластинами конденсатора. В начальном состоянии данное расстояние соответствует $d_1=0,8$ мм. Конденсатор подключают к источнику напряжения и при достижении разности потенциалов $U_1=16$ В между пластинами отключают от источника. Далее пластины раздвигают так, что расстояние между ними становится равным $d_2=4$ мм. Определите разность потенциалов $U_2$ в конечном состоянии.

Accepted Answer

Емкость конденсатора в начальном состоянии:
$C_1=\frac{\varepsilon\varepsilon_0S}{d_1};$
$\varepsilon=1$т.к. конденсатор воздушный.
Емкость конденсатора в конечном состоянии:
$C_2=\frac{\varepsilon\varepsilon_0S}{d_2}$
Заряд конденсатора в начале и конце соответственно:
$q=C_1U_1; q=C_2U_2,$
т.к. после зарядки конденсатор отключают от источника, то q=const
$C_1U_1=C_2U_2\ \frac{\varepsilon_0S}{d_1}U_1=\frac{\varepsilon_0S}{d_2}U_2\Rightarrow U_2=U_1\frac{d_2}{d_1}=16\cdot\frac{4\cdot 10^{-3}}{0,8\cdot 10^{-3}}=80~В$

Задание 25 ЕГЭ по физике

Конденсаторы