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:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: