Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на малом расстоянии d друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения. Пластины закрепили на изолирующих подставках и спустя длительное время отключили от источника.
Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения:
- Если после отключения источника увеличить расстояние d между пластинами, то напряженность электрического поля в точке В уменьшится.
- Если после отключения источника уменьшить расстояние d между пластинами, то заряд левой пластины не изменится.
- Если после отключения источника пластины полностью погрузить в керосин, не меняя их взаимного расположения, то энергия электрического поля системы пластин увеличится.
- Потенциал электрического поля в точке А выше, чем в точке С.
- Напряженность электрического поля в точках А, В и С одинакова.
Решение:
- Неверно. Заметим, что при отключении конденсатора от источника тока заряд на пластинах конденсатора останется неизменным. Теперь рассмотрим ёмкость конденсатора:
Тогда напряженность поля в конденсаторе:
Таким образом видим, что напряженность поля в конденсаторе не зависит от расстояния между пластинами т.е. не изменится. - Верно. Так как, действительно, при отключении конденсатора от источника тока заряд на пластинах конденсатора будет неизменным.
- Неверно. Так как при погружении в керосин увеличится диэлектрическая проницаемость, тогда согласно формуле ёмкость конденсатора ёмкость увеличится, тогда согласно формуле для энергии конденсатора , то есть энергия уменьшится.
- Неверно. Так как исходя из полярности подключения конденсатора к источнику, левая пластина будет заряжена отрицательно, а правая — положительно, а значит вектор напряженности электрического поля направлен от правой пластины к левой. И так как вдоль силовых линий, потенциал уменьшается, то .
- Верно. Так как электрическое поле внутри конденсатора однородно, а следовательно напряженность поля в точках А, В и С одинакова.
Ответ:
25