Question

Необходимо экспериментально исследовать зависимость заряда конденсатора от величины сопротивления резистора. Какие две схемы из предложенных следует использовать для проведения такого исследования?

В ответе запишите номера выбранных схем.

Рисунок

![](схема)

В ответе запишите номера выбранных схем.

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/YACFlJdhvPW0MPstt6lVJuPUZu7kTQFnjGAiYAfk.webp)

Accepted Answer

15

Answer

Идея решения: для изучения зависимости заряда конденсатора от сопротивления резистора необходимо, чтобы все остальные параметры цепи оставались неизменными, а сопротивление варьировалось.

Заряд конденсатора в установившемся режиме определяется напряжением на нём:

$$q = CU$$

где $U$ — напряжение на конденсаторе, равное напряжению на резисторе в цепи с источником ЭДС.

При постоянном источнике ЭДС напряжение на резисторе (и конденсаторе) не зависит от его сопротивления в установившемся режиме, поэтому заряд остаётся постоянным. Это не позволяет наблюдать зависимость $q(R)$.

Однако если ёмкость конденсатора или ЭДС источника изменяются вместе с сопротивлением по определённому закону, можно получить переменный заряд.

Проанализируем схемы:

1) $\mathcal{E} = \varepsilon$, $r$ — постоянны; $R = 2R$ — постоянно. Заряд не меняется.

2) $\mathcal{E} = 2\varepsilon$, $r = 2r$ — постоянны; $R = 2R$ — постоянно. Заряд не меняется.

3) $\mathcal{E} = 2\varepsilon$, $r$ — постоянны; $R = 2R$ — постоянно. Заряд не меняется.

4) $\mathcal{E} = \varepsilon$, $r = 2r$ — постоянны; $R$ — переменно. Напряжение на конденсаторе зависит от $R$, заряд меняется с изменением сопротивления.

5) $\mathcal{E} = \varepsilon$, $r$ — постоянны; $R$ — переменно. Напряжение на конденсаторе зависит от $R$, заряд меняется с изменением сопротивления.

Схемы 4 и 5 позволяют варьировать сопротивление $R$ при неизменных остальных параметрах, что обеспечивает изучение зависимости заряда от $R$.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике