1. Воспользовавшись оборудованием, представленным на рисунке а, учитель собрал модель плоского конденсатора (рисунок б), зарядил нижнюю пластину положительным зарядом, а корпус электрометра заземлил. Соединённая с корпусом электрометра верхняя пластина конденсатора приобрела отрицательный заряд, равный по модулю заряду нижней пластины. После этого учитель увеличил расстояние между пластинами (рисунок в). Как изменились при этом показания электрометра (увеличились, уменьшились, остались прежними)? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Показания электрометра в данном опыте прямо пропорциональны разности потенциалов между пластинами конденсатора.

Показания электрометра увеличились.

1. После раздвижения пластин заряд конденсатора не меняется: пластина соединена с электрометром, корпус которого заземлён, а заряд нижней пластины остаётся постоянным. Поэтому модуль зарядов пластин остаётся равным одному и тому же значению.

2. Ёмкость плоского конденсатора определяется формулой \(C=\varepsilon_0\varepsilon S/d\), где \(d\) — расстояние между пластинами. При увеличении \(d\) ёмкость \(C\) уменьшается.

3. Для конденсатора \(U=q/C\). При неизменном заряде \(q\) уменьшение ёмкости приводит к увеличению разности потенциалов \(U\).

4. Поскольку показания электрометра прямо пропорциональны разности потенциалов, его показания увеличатся.

Использованы явления электростатической индукции и заземления, а также зависимости ёмкости плоского конденсатора от расстояния между пластинами и связи заряда, ёмкости и напряжения.

Ответ: увеличились.