Question

Требуется экспериментально исследовать зависимость электроёмкости плоского конденсатора от площади его пластин. На всех рисунках $S$ — площадь пластин конденсатора, $d$ — расстояние между пластинами, $\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды между пластинами. Какие два конденсатора необходимо выбрать для проведения такого исследования? Запишите номера выбранных установок.

Рисунок

![](image_with_5_capacitors)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/1NBlh5UbiHRHEjv37hj5IoWTxBzshOjDmmqZ7zBt.webp)

Accepted Answer

13

Answer

Идея решения: для изучения зависимости ёмкости от площади пластин необходимо варьировать только площадь, сохраняя неизменными расстояние между пластинами и диэлектрическую проницаемость.

Формула ёмкости плоского конденсатора:

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

Из формулы видно, что ёмкость прямо пропорциональна площади $S$ при постоянных $d$ и $\varepsilon$.

Проанализируем каждую установку:

1) $\varepsilon_1$, $d_1$, $S_1$ — базовая конфигурация.

2) $\varepsilon_2$, $d_2$, $S_1$ — изменены и диэлектрик, и расстояние; площадь не меняется. Не подходит.

3) $\varepsilon_1$, $d_1$, $S_2$ — сохранены диэлектрик и расстояние, изменена площадь. Подходит.

4) $\varepsilon_2$, $d_1$, $S_1$ — изменён диэлектрик; расстояние и площадь не меняются. Не подходит.

5) $\varepsilon_3$, $d_2$, $S_1$ — изменены и диэлектрик, и расстояние; площадь не меняется. Не подходит.

Для исследования зависимости $C(S)$ выбираем установки 1 и 3, так как они имеют одинаковые $\varepsilon_1$ и $d_1$, но разные площади пластин.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике