Решение: Поле плоского конденсатора
Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения. Пластины закрепили на изолирующих подставках и спустя длительное время отключили от источника. Точки $A$, $B$ и $C$ расположены между пластинами: точки $A$ и $B$ — ближе к левой пластине, точка $C$ — ближе к правой.
Решение по шагам
6 шаговПосле отключения от источника конденсатор изолирован, поэтому заряд на его пластинах остаётся постоянным.
При уменьшении расстояния между пластинами ёмкость плоского конденсатора увеличивается: $C = \varepsilon_0 S/d$. Поэтому первое утверждение неверно.
Поле между большими параллельными пластинами однородно, поэтому напряжённости в точках $A$ и $C$ одинаковы. Второе утверждение верно.
Потенциал уменьшается в направлении вектора напряжённости. Правая пластина имеет положительный заряд, поэтому потенциал в точке $B$, расположенной ближе к отрицательной пластине, меньше потенциала в точке $C$. Третье утверждение неверно.
При полном погружении пластин в керосин диэлектрическая проницаемость увеличивается, а ёмкость возрастает. При постоянном заряде энергия $W = q^2/(2C)$ уменьшается. Четвёртое утверждение верно.
При увеличении расстояния между пластинами при постоянном заряде поверхностная плотность заряда не изменяется, поэтому напряжённость $E = \sigma/\varepsilon_0$ в точке $A$ также не изменяется. Пятое утверждение верно.
Где здесь ошибаются
Считать, что после отключения от источника напряжение остаётся постоянным.
Использовать зависимость напряжённости от расстояния между пластинами при постоянном заряде.
Забыть, что при погружении в диэлектрик ёмкость увеличивается.