Воспользовавшись оборудованием, представленным на левом рисунке, учитель собрал модель плоского конденсатора (см. средний рис.), зарядил нижнюю пластину положительным зарядом, а корпус электрометра заземлил. Соединенная с корпусом электрометра верхняя пластина конденсатора приобрела отрицательный заряд, равный по модулю заряду нижней пластины. После этого учитель сместил одну пластину относительно другой не изменяя расстояния между ними (см. правый рис.). Как изменились при этом показания электрометра (увеличились, уменьшились, остались прежними)? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности вы использовали для объяснения. Показания электрометра в данном опыте прямо пропорциональны разности потенциалов между пластинами конденсатора.
1. При зарядке нижней пластины конденсатора стрежень и стрелка электрометра зарядятся одноименно с этой пластиной положительным зарядом. Соответственно, пластина, соединенная с корпусом получит отрицательный заряд. Данная система является замкнутой, поэтому в ней выполняется закон сохранения заряда.
2. При уменьшении общей площади пластин конденсатора уменьшится его емкость, исходя из формулы
3. Так как заряд на конденсаторе не изменился, его емкость уменьшилась, то разность потенциалов между его пластинами, исходя из формулы увеличилась. Соответственно, увеличилась разность потенциалов на электрометре. По условию угол отклонения стрелки электрометра пропорционален разности потенциалов. Следовательно, угол отклонения стрелки электрометра увеличился.
Ответ: угол отклонения увеличится.

