Задание 14 ЕГЭ физика

Электродинамика: выбор верных утверждений

Как это было в демоверсии 2027

Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии $d$ друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рис. 1). Не отключая пластины от источника, их сближают, уменьшая расстояние между ними в 2 раза (см. рис. 2).

Рис. 1: две параллельные пластины на расстоянии d подключены к клеммам «−» и «+» источника; рис. 2: те же пластины на расстоянии d/2

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие свойства конденсатора после установления равновесия в системе.

Энергия электрического поля конденсатора увеличилась в 4 раза.
Модуль заряда обкладок конденсатора увеличился в 2 раза.
Напряжение между обкладками конденсатора уменьшилось в 4 раза.
Электроёмкость конденсатора увеличилась в 2 раза.
Напряжённость электростатического поля между обкладками конденсатора увеличилась в 2 раза.

Ответ: __________ .

Источник: ФИПИ, проект демоверсии ЕГЭ 2027, с. 10

Решение и ответ

Конденсатор не отключают от источника, значит, напряжение $U$ между обкладками не меняется (3 неверно).
Ёмкость плоского конденсатора $C = \dfrac{\varepsilon\varepsilon_0 S}{d}$ : при уменьшении $d$ в 2 раза она растёт в 2 раза (4 верно). Заряд $q = CU$ тоже вырастает в 2 раза (2 верно).
Напряжённость $E = \dfrac{U}{d}$ увеличивается в 2 раза (5 верно). Энергия $W = \dfrac{CU^2}{2}$ растёт в 2 раза, а не в 4 (1 неверно).

Ответ: 245 (цифры в любом порядке)

Разбор задания 14 демоверсии →