Задачи › Плоский конденсатор

Электрометр и конденсатор

  1. Электрометр и конденсатор

    ЕГЭ 2016, 11 кл.
    3/10

    Воспользовавшись оборудованием, представленным на рис. 1, учитель собрал модель плоского конденсатора (рис. 2), зарядил нижнюю пластину положительным зарядом, а корпус электрометра заземлил. Соединённая с корпусом электрометра верхняя пластина конденсатора приобрела отрицательный заряд, равный по модулю нижней пластины. После этого учитель сместил одну пластину относительно другой, не изменяя расстояния между ними (рис. 3). Как изменились при этом показания электрометра (увеличились, уменьшились, остались прежними)? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности вы использовали для объяснения. Показания электрометра в данном опыте прямо пропорциональны разности потенциалов между пластинами конденсатора.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Ёмкость плоского конденсатора зависит от площади перекрытия пластин; заряд при этом сохраняется.

    Ответ

    Показания электрометра увеличились.

    Решение

    Так как \(C = \varepsilon\varepsilon_0 S/d\), то при уменьшении площади перекрытия пластин \(S\) ёмкость конденсатора \(C\) уменьшается. По закону сохранения заряда его значение \(q\) остаётся неизменным, а так как \(C = q/U\), при уменьшении ёмкости напряжение \(U\) между пластинами увеличивается. Показания электрометра пропорциональны разности потенциалов, поэтому они увеличатся, что и видно на рисунке 3.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи