Номер 2, страница 29, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 6. Электрические явления. Параграф 42. Конденсаторы. Энергия электрического поля конденсатора - номер 2, страница 29.

Условие.

2. Модуль $\text{U}$ напряжения между пластинами конденсатора

1) не зависит от заряда $\text{q}$ конденсатора

2) прямо пропорционален заряду $\text{q}$ конденсатора

3) обратно пропорционален заряду $\text{q}$ конденсатора

4) обратно пропорционален модулю напряжённости $\text{E}$ электрического поля конденсатора

Отметьте знаком «Х» выбранный вами вариант ответа.

1) ☐; 2) ☐; 3) ☐; 4) ☐.

Рис. 16

Решение.

Решение

Основной характеристикой любого конденсатора является его электроёмкость $\text{C}$. По определению, электроёмкость — это коэффициент пропорциональности между зарядом $\text{q}$, накопленным на конденсаторе, и напряжением (разностью потенциалов) $\text{U}$ между его обкладками.

Эта связь выражается формулой:

$q = C \cdot U$

где $\text{C}$ – электроёмкость, которая для данного конденсатора является постоянной величиной и зависит только от его геометрических параметров и диэлектрической проницаемости среды между пластинами.

Выразим из этой формулы модуль напряжения $\text{U}$:

$U = \frac{q}{C}$

Из данного соотношения видно, что при постоянной электроёмкости $\text{C}$ напряжение $\text{U}$ прямо пропорционально заряду $\text{q}$.

Рассмотрим предложенные варианты ответа:

1) не зависит от заряда q конденсатора
Неверно. Согласно формуле $U = q/C$, напряжение напрямую зависит от заряда.

2) прямо пропорционален заряду q конденсатора
Верно. Формула $U = q/C$ показывает прямую пропорциональную зависимость между напряжением $\text{U}$ и зарядом $\text{q}$, так как $\text{C}$ является константой для данного конденсатора.

3) обратно пропорционален заряду q конденсатора
Неверно. Зависимость является прямой, а не обратной.

4) обратно пропорционален модулю напряжённости E электрического поля конденсатора
Неверно. Для однородного электрического поля, которое создается между пластинами плоского конденсатора, напряжение $\text{U}$ и напряжённость $\text{E}$ связаны соотношением $U = E \cdot d$, где $\text{d}$ — расстояние между пластинами. Эта формула показывает, что напряжение прямо пропорционально напряжённости, а не обратно пропорционально.

Ответ: 2) прямо пропорционален заряду $\text{q}$ конденсатора.