81ФИПИ 9C7FC3№ 20Повышенная Необходимо экспериментально изучить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от расстояния между его пластинами. На всех представленных рисунках $S$ — площадь пластин конденсатора, $d$…
- 1
Электроёмкость плоского конденсатора определяется формулой:$$C = \varepsilon_0\varepsilon\frac{S}{d}$$
- 2
Чтобы экспериментально исследовать зависимость $C$ от расстояния $d$, площадь пластин $S$ и диэлектрическая проницаемость среды $\varepsilon$ должны быть одинаковыми у обоих конденсаторов.
Ещё 1 шаг — в полном решении
82ФИПИ B00D03№ 20Повышенная В воздушный зазор между пластинами плоского заряженного конденсатора, отключённого от источника напряжения, медленно вдвигают диэлектрическую пластинку. Как изменяются с течением времени…
- 1
При медленном введении диэлектрической пластинки относительная диэлектрическая проницаемость среды между пластинами увеличивается, поэтому электроёмкость конденсатора возрастает.$$C = \varepsilon_0 \varepsilon \dfrac{S}{d}$$
- 2
Конденсатор отключён от источника, поэтому его заряд не изменяется.$$q = \mathrm{const}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
83ФИПИ B83F61№ 20Повышенная Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (рисунок 1). Пластины закрепили на изолирующих…
- 1
После отключения от источника конденсатор изолирован, поэтому заряд каждой пластины сохраняется.$$Q = \text{const}$$
- 2
Внутри плоского конденсатора поле однородно, поэтому в точках $A$ и $B$ напряжённость одинакова. Утверждение 1 неверно.$$E_A = E_B$$
Ещё 4 шага — в полном решении
84ФИПИ BA756E№ 20Повышенная Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). Из приведённого ниже списка…
- 1
Между большими параллельными пластинами поле можно считать однородным. Поэтому напряжённость во всех точках между пластинами одинакова:$$E_A = E_B = E_C$$
- 2
Левая пластина подключена к положительному полюсу источника, а правая — к отрицательному. Потенциал убывает в направлении поля, то есть слева направо. Следовательно, потенциал в точке $A$ больше потенциала в точке $C$.
Ещё 3 шага — в полном решении
85ФИПИ c1633D№ 20Повышенная Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от площади каждой из его пластин. У него имеется пять конденсаторов, характеристики которых приведены в…
- 1
Ёмкость плоского конденсатора определяется формулой:$$C = \varepsilon_0 \varepsilon \dfrac{S}{d}$$
- 2
Чтобы исследовать зависимость ёмкости от площади пластин, нужно оставить неизменными расстояние между пластинами и диэлектрик.
Ещё 1 шаг — в полном решении
86ФИПИ DADA8C№ 20Повышенная Ученику нужно обнаружить зависимость периода свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре от ёмкости конденсатора. Какие два колебательных контура он должен выбрать для проведения…
- 1
Период свободных электромагнитных колебаний в контуре определяется формулой Томсона.$$T = 2\pi\sqrt{LC}$$
- 2
Чтобы исследовать зависимость периода только от ёмкости конденсатора, индуктивность катушки должна быть одинаковой, а ёмкость — различаться.
Ещё 1 шаг — в полном решении
87ФИПИ E74BD4№ 20Повышенная Необходимо экспериментально изучить зависимость электроёмкости плоского конденсатора от расстояния между его пластинами. На всех представленных ниже рисунках $S$ — площадь пластин конденсатора, $d$…
- 1
Электроёмкость плоского конденсатора определяется формулой:$$C = \varepsilon_0 \varepsilon \frac{S}{d}$$
- 2
Чтобы исследовать зависимость электроёмкости только от расстояния $d$, у сравниваемых конденсаторов должны быть одинаковыми диэлектрическая проницаемость среды $\varepsilon$ и площадь пластин $S$.
Ещё 1 шаг — в полном решении
88ФИПИ F70AC5№ 20Повышенная Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). Из приведённого списка выберите…
- 1
Между большими параллельными пластинами поле однородно, поэтому напряжённость в точках $A$, $B$ и $C$ одинакова. Утверждение 1 неверно.$$E = \dfrac{U}{d}$$
- 2
Левая пластина подключена к положительному полюсу источника, поэтому потенциал точки $B$ выше потенциала точки $C$, а не ниже. Утверждение 2 неверно.
Ещё 3 шага — в полном решении
89ФИПИ 075D39№ 21Повышенная Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии $d = 2\ \text{см}$ друг от друга. Напряжение на пластинах конденсатора $U = 10\ \text{кВ}$. В пространстве…
- 1
Между большими параллельными пластинами поле однородно. Его напряжённость равна:$$E = \frac{U}{d}$$
- 2
Верхняя пластина положительна, нижняя — отрицательна, поэтому напряжённость поля направлена вниз. Поскольку заряд капли отрицательный, электрическая сила направлена вверх, то есть противоположно силе тяжести.$$F_\text{эл} = |q|E$$
Ещё 2 шага — в полном решении
Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью $C_1 = 2C$, $C_2 = C$, $C_3 = 4C$ и $C_4 = 2C$ подключена к источнику постоянного напряжения с ЭДС $\mathcal{E}$ и внутренним сопротивлением $r$ (см…
- 1
До пробоя конденсаторы $C_1$ и $C_3$ соединены параллельно, поэтому их эквивалентная ёмкость равна:$$C_{左} = C_1 + C_3 = 2C + 4C = 6C$$
- 2
Конденсаторы $C_2$ и $C_4$ также соединены параллельно:$$C_{прав} = C_2 + C_4 = C + 2C = 3C$$
Ещё 5 шагов — в полном решении
91ФИПИ 12D462№ 21Повышенная К изолированному заряженному конденсатору с электроёмкостью $C = 1\ \text{нФ}$ и зарядом $q = 12\ \text{нКл}$ параллельно подключили незаряженный конденсатор электроёмкостью $2C$. Найдите…
- 1
Система конденсаторов изолирована, поэтому после подключения суммарный заряд сохраняется и равен начальному заряду первого конденсатора.$$q_{\text{общ}} = q = 12\ \text{нКл}$$
- 2
После параллельного соединения напряжение на обоих конденсаторах одинаково. Их общая электроёмкость равна сумме ёмкостей.$$C_{\text{общ}} = C + 2C = 3C$$
Ещё 2 шага — в полном решении
92ФИПИ 28111A№ 21Повышенная Воспользовавшись оборудованием, представленным на рис. 1, учитель собрал модель плоского конденсатора (рис. 2), зарядил нижнюю пластину положительным зарядом, а корпус электрометра заземлил…
- 1
При смещении одной пластины относительно другой площадь их взаимного перекрытия уменьшается. Расстояние между пластинами остаётся постоянным.
- 2
Электроёмкость плоского конденсатора определяется формулой$$C = \varepsilon\varepsilon_0\frac{S}{d}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
93ФИПИ 35E8E5№ 21Повышенная Между двумя металлическими близко расположенными вертикальными пластинами, укреплёнными на изолирующих подставках, подвесили на длинной шёлковой нити лёгкую металлическую незаряженную гильзу (см…
- 1
При подаче напряжения между пластинами возникает электрическое поле. В незаряженной металлической гильзе свободные заряды перераспределяются: на стороне, обращённой к ближайшей пластине, индуцируется заряд противоположного знака, а на…
- 2
Силы притяжения между разноимёнными зарядами оказываются больше сил отталкивания между одноимёнными зарядами, поскольку расстояние до ближней пластины меньше. Поэтому результирующая электрическая сила направлена к ближайшей пластине…
Ещё 3 шага — в полном решении
94ФИПИ 3943AE№ 21Повышенная На столе закреплён длинный тонкий непроводящий стержень, наклонённый под углом $\alpha$ к горизонту. На стержне закреплена маленькая заряженная бусинка. Выше неё на стержень надета другая такая же…
- 1
На верхнюю бусинку действуют сила тяжести $\vec{P}=m\vec{g}$, сила электрического отталкивания со стороны нижней бусинки $\vec{F}_\text{эл}$ и сила реакции стержня $\vec{N}$. Сила отталкивания направлена вверх вдоль стержня, поскольку…
- 2
Разложим силу тяжести на составляющие. Вдоль стержня, вниз по наклонной плоскости, действует составляющая $mg\sin\alpha$. Поперечная составляющая уравновешивается силой реакции стержня.$$P_{\parallel}=mg\sin\alpha$$
Ещё 3 шага — в полном решении
Частица, имеющая заряд $q = 5 \cdot 10^{-9}\ \text{Кл}$, влетает в электрическое поле конденсатора параллельно его пластинам в точке, находящейся посередине между пластинами. Минимальная скорость, с…
- 1
На частицу действует электрическая сила $F = qE$. Она сообщает частице ускорение, направленное перпендикулярно пластинам:$$a = \frac{F}{m} = \frac{qE}{m}$$
- 2
Вдоль пластин частица движется равномерно со скоростью $v$, поэтому время пролёта между входом и выходом из конденсатора равно:$$t = \frac{l}{v}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
96ФИПИ 4BBB1D№ 21Повышенная На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их металлическим стержнем с изолирующей ручкой (рис. 1). Затем к первому электрометру поднесли, не касаясь шара, отрицательно заряженную…
- 1
Металлический стержень и оба электрометра образуют один проводник, в котором свободные электроны могут перемещаться.
- 2
При приближении отрицательно заряженной палочки к первому электрометру её электрическое поле отталкивает свободные электроны от палочки. Поэтому электроны перемещаются по стержню от первого электрометра ко второму.
Ещё 3 шага — в полном решении
97ФИПИ 4D5DA2№ 21Повышенная Между горизонтальными обкладками плоского конденсатора висит заряженная капелька ртути. Какова разность потенциалов обкладок, если расстояние между ними равно $2\ \text{см}$, заряд капельки равен…
- 1
На покоящуюся капельку действуют сила тяжести и электрическая сила. Так как капелька находится в равновесии, модули этих сил равны.$$qE = mg$$
- 2
Масса капельки равна произведению плотности ртути на её объём.$$m = \rho V = 1{,}36 \times 10^4 \cdot 2 \times 10^{-18} = 2{,}72 \times 10^{-14}\ \text{кг}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
На одну из двух близко расположенных горизонтальных металлических пластин, укреплённых на изолирующих подставках, положили металлический шарик (см. рисунок). Когда пластины подсоединили к клеммам…
- 1
Между пластинами существует электрическое поле, направленное от положительно заряженной пластины к отрицательно заряженной. На металлическом шарике при соприкосновении с пластиной происходит перераспределение зарядов и передача заряда.
- 2
Предположим, что шарик первоначально лежит на нижней отрицательно заряженной пластине. После контакта шарик получает отрицательный заряд. Одноимённо заряженная нижняя пластина отталкивает шарик, а верхняя положительно заряженная пластина…
Ещё 3 шага — в полном решении
99ФИПИ 4EEAAD№ 21Повышенная На рисунке показана схема устройства для предварительного отбора заряженных частиц, вылетающих из источника частиц (и.ч.), для последующего детального исследования. Устройство представляет собой…
- 1
Молекулы движутся по дуге окружности радиуса $R$. Центростремительную силу создаёт сила электрического поля конденсатора.$$qE = \frac{mv^2}{R}$$
- 2
Для однократно ионизированной молекулы заряд по модулю равен $q_1=e$. Поэтому при первоначальном напряжении $U_1=U$ выполняется:$$eE_1 = \frac{mv^2}{R}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
100ФИПИ 5A63e0№ 21Повышенная Маленький незаряженный шарик, подвешенный на непроводящей нити, помещён над горизонтальной диэлектрической пластиной, равномерно заряженной отрицательным зарядом. Размеры пластины во много раз…
- 1
Над равномерно заряженной отрицательной пластиной электрическое поле направлено к пластине, то есть вертикально вниз.
- 2
Незаряженный шарик совершает малые колебания под действием силы тяжести. Для математического маятника его циклическая частота равна$$\omega_0=\sqrt{\frac{g}{\ell}}$$
Ещё 4 шага — в полном решении