Question

Конденсатор подключили к источнику тока, и он начал заряжаться. Как изменяются в процессе зарядки электроёмкость конденсатора и энергия электрического поля конденсатора? Для каждой величины укажите характер изменения: 1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется. Запишите выбранные цифры в таблицу.

| Электроёмкость конденсатора | Энергия электрического поля конденсатора |
|---|---|
| | |

Accepted Answer

31

Answer

Идея решения: электроёмкость — геометрическая характеристика конденсатора, не зависящая от процесса зарядки; энергия поля определяется накопленным зарядом и растёт по мере зарядки.

**Электроёмкость конденсатора.**

Электроёмкость определяется конструкцией конденсатора:

$$C = \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{S}{d}$$

где $S$ — площадь пластин, $d$ — расстояние между ними, $\varepsilon_0$ и $\varepsilon_r$ — диэлектрические постоянные. Во время зарядки геометрия конденсатора не меняется, поэтому электроёмкость остаётся постоянной.

**Энергия электрического поля.**

Энергия конденсатора выражается формулой:

$$W = \frac{CU^2}{2}$$

При зарядке напряжение $U$ на конденсаторе возрастает от нуля до напряжения источника. Поскольку $C$ постоянна, а $U$ увеличивается, энергия $W$ растёт.

Электроёмкость: **не изменяется** (вариант 3).

Энергия электрического поля: **увеличивается** (вариант 1).

Задание №15Электромагнитные колебания, волны и оптикаЕГЭ по физике