Решение 3051. Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите

Задание 16. Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.

1) Если увеличить расстояние d между пластинами, то напряжённость электрического поля в точке В уменьшится.

2) Если пластины полностью погрузить в керосин, то энергия электрического поля пластин останется неизменной.

3) Напряжённость электрического поля в точке А меньше, чем в точке С.

4) Потенциал электрического поля в точке А выше, чем в точке С.

5) Если уменьшить расстояние d между пластинами, то заряд левой пластины уменьшится.

Решение.

1) При увеличении расстояния d заряженные пластины конденсатора будут находиться дальше от точки B и это приведет к уменьшению силы F, действующей со стороны электрического поля на гипотетический заряд q, расположенный в точке B. Учитывая, что напряженность , то она уменьшится.

Другие рассуждения могут быть такими. Напряженность однородного поля в плоском конденсаторе равна E = U/d и из этой формулы следует, что с увеличением d напряженность E падает.

2) Энергия электрического поля пластин, то есть, энергия конденсатора, равная увеличится, так как при погружении в керосин диэлектрические свойства между пластинами конденсатора станут выше (диэлектрическая проницаемость керосина выше, чем у воздуха), что приведет к увеличению его емкости C.

3) Внутри плоского конденсатора получается однородное электрическое поле, напряженность которого в каждой точке одинакова.

4) Да, так как точка А находится ближе к заряженной пластине, то на гипотетический заряд в этой точке будет действовать бОльшая сила Кулона, чем в точке C. Вообще, потенциал – это работа, которую нужно совершить на преодоление сил электрического поля, чтобы переместить заряженную частицу из "бесконечности" в данную точку. Здесь под "бесконечностью" понимается точка, где напряженность поля близка к 0.

5) Емкость плоского конденсатора . Из этой формулы видно, что при уменьшении расстояния d, емкость C увеличивается, следовательно, пластины способны накапливать больший заряд. И, наоборот, при увеличении расстояния d, емкость падает и накапливаемый заряд уменьшается.

Ответ: 14.

Другие задания: