Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 82e66e
| № 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.
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.
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.