Задача #1585 ← →
Для оценки заряда, накопленного воздушным конденсатором, можно использовать устройство, изображённое на рисунке: лёгкий шарик из оловянной фольги подвешен на изолирующей нити между двумя пластинами конденсатора, при этом одна из пластин заземлена, а другая заряжена положительно. Когда устройство собрано, а конденсатор заряжен (и отсоединён от источника), шарик приходит в колебательное движение, касаясь поочерёдно обеих пластин.
Выберите все верные утверждения, соответствующие колебательному движению шарика после первого касания пластины.
-
При движении шарика к заземлённой пластине он заряжен отрицательно, а при движении к положительно заряженной пластине — положительно.
-
При движении шарика к заземлённой пластине он заряжен положительно, а при движении к положительно заряженной пластине — отрицательно.
-
При движении шарика к положительно заряженной пластине его заряд равен нулю, а при движении к заземлённой пластине — положителен.
-
По мере колебаний шарика электрическая ёмкость конденсатора уменьшается.
-
По мере колебаний шарика напряжение между пластинами конденсатора уменьшается.
Ответ:
Решение
На заземленной пластине накапливается отрицательный заряд (электроны из земли прибегают посмотреть на левую положительно заряженную пластину, поскольку к ней притягиваются).
Касаясь положительно пластины, шарик отдает ей электроны и становится заряжен положительно. Касаясь заземленной (отрицательно заряженной) пластины, шарик получает электроны из этой пластины и становится заряжен отрицательно.
- Неверно.
- Верно.
- Неверно.
- Неверно. Емкость конденсатора не меняется, поскольку не меняется ни площадь пластин, ни расстояние между ними, ни диэлектрическая проницаемость среды.
- Верно. При каждом касании положительной пластины шарик передает ей электроны, в результате чего ее положительный заряд уменьшается. поэтому и напряжение на конденсаторе уменьшается. Важно, что конденсатор отключен от источника (источник мог бы поддерживать постоянное напряжение на пластинах).
Ответ
25