СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 31 № 10368

Плоский конденсатор, заполненный диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 5, имеет ёмкость С = 2500 пФ и присоединён к источнику постоянного напряжения U. Диэлектрическую пластину медленно извлекают из конденсатора, не отсоединяя его от источника и совершая при этом работу A = 2 мкДж. Чему равно U? Потерями на трение при удалении пластины из конденсатора можно пренебречь.

Решение.

1. При медленном извлечении диэлектрической пластины из плоского конденсатора в условиях постоянного напряжения на нём заряд с пластин стекает, ток в цепи очень мал, и потерями на выделение теплоты по закону Джоуля — Ленца в проводах можно пренебречь, как и потерями на трение.

2. Согласно уравнению для связи заряда и напряжения на конденсаторе так что заряд, стекающий с пластин конденсатора при постоянном напряжении, равен

3. Ёмкость конденсатора с диэлектриком в ε раз больше, чем без него, поэтому

4. Согласно закону сохранения энергии, работа источника напряжения расходуется на изменение энергии конденсатора и совершение механической работы Aп силами электрического поля. Поскольку работа сил поля Aп отрицательна и равна −A.

5. Таким образом, и

 

В.

 

Ответ: В.

Источник: Тренировочная работа по физике 27.04.2018, вариант ФИ10504