Электрометр и конденсатор
3/10Две плоские пластины конденсатора, закреплённые на изолирующих штативах, расположили на небольшом расстоянии друг от друга и соединили одну пластину с заземлённым корпусом, а другую – со стержнем электрометра (см. рисунок). Затем пластину, соединённую со стержнем электрометра, зарядили. Объясните, опираясь на известные Вам законы, как изменяются показания электрометра при сближении пластин. Отклонение стрелки электрометра пропорционально разности потенциалов между пластинами. Ёмкость электрометра пренебрежимо мала.

1) увеличиваются
2) уменьшаются
3) не изменяются
Ответ: \rule{4em}{0.4pt}
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ2) уменьшаются: показания электрометра уменьшаются.
РешениеПоказания электрометра пропорциональны напряжению \(U\) между пластинами, поэтому электрометр играет роль вольтметра. Пусть заряд левой (изолированной) обкладки равен \(q\); из земли на правую обкладку придёт заряд \(-q\), т.е. конденсатор имеет заряд \(|q|\). Левая обкладка изолирована, поэтому \(q = \text{const}\). Для конденсатора \(q = CU\), откуда \(U = \dfrac{q}{C}\), где \(C = \dfrac{\varepsilon_0 S}{d}\) (\(S\) — площадь пластин, \(d\) — расстояние между ними). Тогда \(U = \dfrac{q\,d}{\varepsilon_0 S}\). При сближении пластин \(d\) уменьшается, значит, \(U\) и показания электрометра уменьшаются.
Похожие задачи
- Капля в конденсаторе (B3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Напряжённость поля конденсатора (B3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Плоский конденсатор (A16) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Плоский конденсатор (A16) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Заряд конденсатора при изменении зазора (A16) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Заряд конденсатора (A16) ЕГЭ 2008, 11 кл.