Question

Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рис. 1). Пластины закрепили на изолирующих подставках, и спустя длительное время отключили от источника (см. рис. 2).

![](рис. 1 и 2 — конденсатор, подключённый к источнику, затем отключённый)

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.

1) Напряжённость электрического поля между пластинами направлена влево.
2) Потенциал электрического поля в точках А и В одинаков.
3) Если увеличить расстояние между пластинами $d$, то напряжённость электрического поля в точке С увеличится.
4) Если уменьшить расстояние между пластинами $d$, то заряд правой пластины не изменится.
5) Если пластины полностью погрузить в керосин, то энергия электрического поля конденсатора останется неизменной.

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/gCR64fgj7K97KyjHOboVf8yDpHE4Z5jL5NJ8v0iv.jpg)

Accepted Answer

124

Answer

Идея решения: после отключения конденсатора от источника заряд на пластинах остаётся постоянным; проанализируем изменение каждой величины при геометрических и диэлектрических изменениях.

**Утверждение 1.** На рис. 1 левая пластина подключена к отрицательному полюсу, правая — к положительному. Левая пластина заряжена отрицательно, правая — положительно. Напряжённость поля направлена от положительного заряда к отрицательному, то есть слева направо. Утверждение **неверно**.

**Утверждение 2.** Точки А и В лежат на одной пластине (левой, отрицательной). Все точки на проводнике находятся при одном и том же потенциале. Утверждение **верно**.

**Утверждение 3.** После отключения конденсатора заряд $q$ фиксирован. Напряжённость поля в конденсаторе:

$$E = \frac{U}{d} = \frac{q}{C \cdot d} = \frac{q}{\varepsilon_0 \varepsilon_r A \cdot d} \cdot d = \frac{q}{\varepsilon_0 \varepsilon_r A}$$

где $A$ — площадь пластины. Напряжённость не зависит от расстояния $d$ при постоянном заряде. Утверждение **неверно**.

**Утверждение 4.** После отключения конденсатора заряд на каждой пластине остаётся неизменным независимо от изменения расстояния между ними. Утверждение **верно**.

**Утверждение 5.** При погружении конденсатора в керосин (диэлектрик с проницаемостью $\varepsilon_r > 1$) ёмкость возрастает: $C' = \varepsilon_r C$. Энергия при постоянном заряде:

$$W = \frac{q^2}{2C}$$

При увеличении $C$ энергия уменьшается. Утверждение **неверно**.

Задание №14Электродинамика: поля и токиЕГЭ по физике