Задание №14 — Однородное электростатическое поле
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).
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.
Правильный ответ
124
Пояснение
Решение:
1) На рис. 1 левая пластина подключена к отрицательному полюсу источника, правая — к положительному. Линии напряжённости идут от положительно заряженной пластины к отрицательной, то есть справа налево: вектор направлен влево — утверждение верно.
2) Поле между пластинами однородно, поэтому эквипотенциальные поверхности — плоскости, параллельные пластинам. Точки А и В лежат на одной такой плоскости (на одинаковом расстоянии от пластин), значит — утверждение верно.
3) После отключения от источника заряд пластин сохраняется, а напряжённость поля плоского конденсатора не зависит от расстояния между пластинами. При увеличении напряжённость в точке С не изменится — утверждение неверно.
4) Пластины стоят на изолирующих подставках и отключены от источника, заряду стекать некуда, поэтому при изменении заряд правой пластины остаётся прежним — утверждение верно.
5) У керосина диэлектрическая проницаемость , поэтому ёмкость возрастает. Заряд при этом сохраняется, и энергия уменьшается — утверждение неверно.
Ответ: 124