Номер 12, страница 91 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VIII. Электромагнитные колебания и волны. Выполняем тест - номер 12, страница 91.

Условие.

12. Ёмкость конденсатора тем больше, чем:

1) меньше напряжение между обкладками конденсатора

2) меньше заряд на обкладках конденсатора

3) меньше площадь обкладок конденсатора

4) ближе друг к другу расположены обкладки конденсатора

Решение.

Решение

Электроёмкость конденсатора $\text{C}$ — это физическая величина, характеризующая его способность накапливать электрический заряд. Она определяется как отношение заряда $\text{q}$ на одной из обкладок к разности потенциалов (напряжению) $\text{U}$ между обкладками:

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

Однако ёмкость не зависит ни от заряда, ни от напряжения. Она является характеристикой самого конденсатора, зависящей от его геометрических размеров, формы и диэлектрической проницаемости среды между обкладками. Для самого простого случая — плоского конденсатора — ёмкость вычисляется по формуле:

$C = \frac{\epsilon \epsilon_0 S}{d}$

где $\epsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды, $\epsilon_0$ — электрическая постоянная, $\text{S}$ — площадь каждой из обкладок, а $\text{d}$ — расстояние между ними.

Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:

① меньше напряжение между обкладками конденсатора
Ёмкость $\text{C}$ не зависит от напряжения $\text{U}$. Если уменьшить напряжение, приложенное к конденсатору, то пропорционально уменьшится и заряд $\text{q}$ на его обкладках, но их отношение $q/U$, равное ёмкости, останется неизменным. Поэтому это утверждение неверно.

② меньше заряд на обкладках конденсатора
Ёмкость $\text{C}$ также не зависит от заряда $\text{q}$. Уменьшение заряда $\text{q}$ является следствием уменьшения напряжения $\text{U}$, но сама ёмкость конденсатора при этом не меняется. Поэтому это утверждение неверно.

③ меньше площадь обкладок конденсатора
Из формулы для плоского конденсатора $C = \frac{\epsilon \epsilon_0 S}{d}$ видно, что ёмкость $\text{C}$ прямо пропорциональна площади обкладок $\text{S}$. Следовательно, при уменьшении площади $\text{S}$ ёмкость $\text{C}$ также будет уменьшаться, а не увеличиваться. Поэтому это утверждение неверно.

④ ближе друг к другу расположены обкладки конденсатора
Из формулы $C = \frac{\epsilon \epsilon_0 S}{d}$ следует, что ёмкость $\text{C}$ обратно пропорциональна расстоянию $\text{d}$ между обкладками. Это значит, что чем меньше расстояние $\text{d}$ (то есть чем ближе обкладки расположены друг к другу), тем больше будет ёмкость конденсатора. Это утверждение верно.

Ответ: 4.