Номер 704, страница 155 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

704. На рисунках 136 и 137 показаны графики зависимости электроемкости $C$ плоского воздушного конденсатора от некоторых величин, влияющих на его электроемкость. Поясните, какой величиной может быть $x$ и $y$.

Рис. 136

Рис. 137

Решение

Электроемкость $C$ плоского воздушного конденсатора определяется формулой:

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

где $\epsilon$ – диэлектрическая проницаемость среды между пластинами (для воздушного конденсатора $\epsilon \approx 1$), $\epsilon_0$ – электрическая постоянная, $S$ – площадь пластин, $d$ – расстояние между пластинами.

Проанализируем представленные графики.

На рисунке 136 изображен график прямой пропорциональности, так как он представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат. Это означает, что электроемкость $C$ прямо пропорциональна величине $x$ ($C \propto x$). Из формулы электроемкости следует, что $C$ прямо пропорциональна площади пластин $S$ (при неизменных $\epsilon$ и $d$) и диэлектрической проницаемости среды $\epsilon$ (при неизменных $S$ и $d$). Следовательно, величина $x$ может быть либо площадью пластин $S$, либо диэлектрической проницаемостью среды $\epsilon$.

На рисунке 137 изображен график обратной пропорциональности, который является гиперболой. Это означает, что электроемкость $C$ обратно пропорциональна величине $y$ ($C \propto 1/y$). Из формулы электроемкости следует, что $C$ обратно пропорциональна расстоянию между пластинами $d$ (при неизменных $\epsilon$ и $S$). Следовательно, величина $y$ – это расстояние между пластинами $d$.

Ответ: Величина $x$ может быть площадью пластин конденсатора ($S$) или диэлектрической проницаемостью среды ($\epsilon$). Величина $y$ – это расстояние между пластинами конденсатора ($d$).