Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 82e66e

Тема: 3.1 Электрическое поле · 1 балл · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

№ конденсатора

Расстояние между пластинами, мм

Площадь пластин, см 2

Диэлектрик, заполняющий пространство между пластинами

1

0,6

20

парафин

2

0,8

10

парафин

3

0,9

25

слюда

4

0,6

15

парафин

5

1,0

10

слюда

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от площади его пластин. У него имеется пять конденсаторов, характеристики которых приведены в таблице. Какие два конденсатора необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование? Запишите в таблицу номера выбранных конденсаторов.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 14 (номера 1 и 4)

Разбор

Идея исследования. Чтобы на опыте обнаружить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от площади его пластин, нужно изменить только площадь пластин $S$, а все остальные параметры оставить неизменными: расстояние между пластинами $d$ и материал диэлектрика.

Ёмкость плоского конденсатора определяется формулой:
$C = \dfrac{\varepsilon_0 \varepsilon S}{d}$,
где $\varepsilon$ — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика, $S$ — площадь пластин, $d$ — расстояние между пластинами.

Значит, для исследования зависимости $C$ от $S$ нужно взять два конденсатора с одинаковыми $d$ и одинаковым диэлектриком, но с разными площадями пластин.

Из таблицы этим условиям удовлетворяют конденсаторы 1 и 4:

— у обоих расстояние между пластинами $0{,}6$ мм;

— у обоих диэлектрик — парафин;

— площади пластин различны: у конденсатора 1 площадь $20$ см², у конденсатора 4 площадь $15$ см².

Поэтому именно эта пара позволяет исследовать зависимость электроёмкости от площади пластин.

Ответ: 14.
← Предыдущая задачаВсе задачи №20 (73)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 20 →