Задача 80244 21) Воспользовавшись оборудованием,...

66758a5f4a6eb928f58e676d

6/25/2025 3:49:35 PM

21) Воспользовавшись оборудованием, представленным на рисунке в, учитель собрал модель плоского конденсатора (рисунок б), зарядил нижнюю пластину положительным зарядом, а корпус электрометра заземлил. Соединённая с корпусом электрометра верхняя пластина конденсатора приобрела отрицательный заряд, равный по модулю заряду нижней пластины. После этого учитель уменьшил расстояние между пластинами (рисунок а). Как изменились при этом показания электрометра (увеличились, уменьшились, остались прежними)? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Показания электрометра в данном опыте прямо пропорциональны разности потенциалов между пластинами конденсатора.

68501b46d00c766c9c688611

6/25/2025 3:50:01 PM

★

Показания электрометра уменьшатся.

Пояснение

1. После того как нижняя пластина была заряжена, а корпус электрометра (и вместе с ним верхняя пластина) заземлён, по цепи «земля → верхняя пластина» прошёл индукционный заряд. Когда заземление сняли, на пластинах конденсатора остались одинаковые по модулю и противоположные по знаку заряды ±Q. Таким образом, далее конденсатор является изолированной системой: его заряд Q остаётся постоянным (закон сохранения заряда).

2. Для плоского конденсатора
 C = ε₀ S / d,
где d — расстояние между пластинами. При сближении пластин d уменьшается, а значит ёмкость C увеличивается.

3. Связь между зарядом, ёмкостью и разностью потенциалов:
 Q = C U  → U = Q / C.
Поскольку Q не меняется, увеличение C приводит к уменьшению U.

4. По условию опыта отклонение стрелки электрометра прямо пропорционально разности потенциалов между пластинами. Следовательно, при уменьшении U отклонение (показание) электрометра уменьшается.