Решение: Изменение параметров конденсатора
Плоский воздушный конденсатор ёмкостью $C_0$ состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии $d_0$ друг от друга. Конденсатор зарядили и отключили от источника постоянного напряжения. Расстояние между пластинами меняется со временем так, как показано на графике.
Решение по шагам
4 шагаПосле отключения от источника конденсатор становится изолированным, поэтому его заряд не изменяется.
$$q = \mathrm{const}$$По графику расстояние между пластинами увеличивается. Поэтому ёмкость плоского конденсатора уменьшается.
$$C = \dfrac{\varepsilon_0 S}{d}$$При постоянном заряде напряжённость поля между пластинами не изменяется.
$$E = \dfrac{q}{\varepsilon_0 S} = \mathrm{const}$$Напряжение увеличивается пропорционально расстоянию между пластинами, а энергия конденсатора увеличивается, поскольку ёмкость уменьшается.
$$U = Ed, \qquad W = \dfrac{q^2}{2C}$$Верные утверждения: 2, 4.
Где здесь ошибаются
Считать, что после отключения источника постоянным остаётся напряжение, а не заряд.
Забыть, что при увеличении расстояния между пластинами ёмкость уменьшается.
Ошибочно считать, что энергия уменьшается вместе с ёмкостью.