Как изменится заряд на обкладках плоского конденсатора, его электроемкость и напряжение на обкладках, если увеличить

При увеличении расстояния между пластинами плоского конденсатора после подключения к источнику тока происходят следующие изменения:

а) Заряд конденсатора (ответ 1) - Увеличится.

Объяснение: Заряд \(Q\) на обкладках конденсатора определяется по формуле \(Q = C \cdot V\), где \(C\) - электроемкость конденсатора, \(V\) - напряжение на его обкладках. При увеличении расстояния между пластинами конденсатора, его электроемкость \(C\) уменьшается, как будет обосновано ниже. А так как напряжение на обкладках (\(V\)) в нашем случае остается неизменным (ответ 3), то по формуле заряда \(Q = C \cdot V\) увеличение заряда \(Q\) является следствием уменьшения электроемкости \(C\).

б) Электроемкость (ответ 2) - Уменьшится.

Обоснование: Электроемкость конденсатора \(C\) определяется формулой \(C = \frac{{\varepsilon \cdot S}}{{d}}\), где \(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость среды между пластинами конденсатора, \(S\) - площадь пластин, \(d\) - расстояние между пластинами. При увеличении расстояния \(d\) между пластинами, электроемкость \(C\) уменьшается. Это происходит из-за того, что при увеличении расстояния между пластинами увеличивается эффективная длина пути для электрических зарядов, тем самым затрудняя прохождение зарядов между обкладками конденсатора.

в) Напряжение на обкладках (ответ 3) - Неизменится.

Обоснование: Если мы увеличиваем расстояние между пластинами конденсатора, то при сохранении заряда \(Q\) и уменьшении электроемкости \(C\) по формуле \(Q = C \cdot V\) напряжение \(V\) останется неизменным. Напряжение на обкладках конденсатора определяется разностью потенциалов между ними и является величиной, сохраняющейся при изменении его электроемкости и заряда.

В результате, при увеличении расстояния между пластинами плоского конденсатора после подключения к источнику тока: а) заряд конденсатора (1) - увеличится, б) электроемкость (2) - уменьшится, в) напряжение на обкладках (3) - неизменится.