Главная / ЕГЭ Физика / Задание №14 / ID 106023
ID 106023 ЕГЭ Физика Линия №14 СдамГИА ID: 8866 Кинематика
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
Плоский воздушный конденсатор, электроемкость которого равна 17,7 пФ, заряжают до напряжения 5 В и отключают от источника напряжения. Затем одну пластину начинают медленно удалять от другой. Зависимость расстояния d между пластинами от времени t изображена на рисунке. Электрическая постоянная равна ε0  =  8,85 · 10−12 Ф/⁠м.
[рис.]
На основании заданных параметров и приведенного графика, выберите все верные утверждения.

1.  Площадь поперечного сечения пластин конденсатора равна 20 см2.
2.  Заряд на обкладках конденсатора уменьшается обратно пропорционально времени.
3.  В момент времени t  =  25 с электроемкость конденсатора станет равна 11,8 пФ.
4.  В момент времени t  =  10 с напряженность электрического поля в конденсаторе равна 5 кВ/⁠м.
5.  В момент времени t  =  20 с напряжение между пластинами конденсатора = 5 В.
Чертеж к задаче
💡 Пошаговый разбор и решение:
Емкость плоского конденсатора находится по формуле:

$C= $\frac{эпсилон эпсилон _0 S}{d}$ = сильно S= $\frac{Cd}{эпсилон эпсилон _0}$ = $\frac{17,7 \cdot 10 в степени ( - 12 ) \cdot 0,001}{1 \cdot 8,85 \cdot 10 в степени ( - 12 )}$ =0,002м ^2 =20см ^2$

из чего следует, что утверждение 1 верно.
Поскольку конденсатор отключили от источника тока, то заряд на его обкладках не меняется с течением времени (утверждение 2 неверно) и равен $q=CU=17,7пФ \cdot 5В=88,5 \cdot 10 в степени ( - 12 ) Кл$
В момент времени t  =  25 с расстояние между обкладками = $d =1,5мм$ тогда емкость конденсатора равна:

$C= $\frac{эпсилон эпсилон _0 S}{d}$ = $\frac{1 \cdot 8,85 \cdot 10 в степени ( - 12 ) \cdot 2 \cdot 10 в степени ( - 3 )}{1,5 \cdot 10 в степени ( - 3 )}$ =11,8пФ$

а значит, утверждение 3 верно.
Электрическое поле внутри конденсатора может быть найдено по формуле:

$E= $\frac{U}{d}$ = \frac{q}{Cd}$

Емкость конденсатора обратно пропорционально зависит от d, а значит, поле внутри конденсатора, отключенного от источника при изменении расстояния между пластинами не изменяется и = :

$E= $\frac{88,5 \cdot 10 в степени ( - 12 )}{17,7 \cdot 10 в степени ( - 12 ) \cdot 0,001}$ =5кВ/м$

а значит, утверждение 4 верно.
В момент времени t = 20 с расстояние между обкладками = $d =1,4мм$ тогда напряжение между пластинами конденсатора = :

$U=Ed=5кВ/м \cdot 1,4мм = 7В$

а значит, утверждение 5 неверно.

Ответ: 134.
Правильный ответ: 134
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 104625 • Задание №9
[рис.] На рисунке приведён график процесса 1−2−3, проводимого с постоянной массой идеального газа (р  — давлен...
Смотреть разбор ↗
ID 107111 • Задание №19
[рис.] На рисунке изображен термометр, с помощью которого измеряют температуру в помещении по шкале Цельсия. Ч...
Смотреть разбор ↗
🔗 Другие задания линии №14 по предмету Физика:
ID 106015 На рис. 1 приведена схема установки, с помощью которой исследовалась зависимость напряжения на ... ID 106016 [рис.] Конденсатор подключен к источнику тока последовательно с резистором R  =  20 кОм (см. ри... ID 106017 Исследовалась зависимость напряжения на обкладках конденсатора от заряда этого конденсатора. Ре... ID 106018 На рис. 1 приведена схема установки, с помощью которой исследовалась зависимость напряжения на ... ID 106019 [рис.] Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопрот...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →