Чтобы решить задачу о том, как изменится электроемкость плоского конденсатора при двукратном увеличении площади пластин и шестикратном уменьшении расстояния между ними, давайте вспомним, как рассчитывается электроемкость.
Формула электроемкости: Электроемкость \( C \) плоского конденсатора рассчитывается по формуле:
\[ C = \frac{\varepsilon_0 \cdot S}{d} \]
где:
- \( C \) — электроемкость,
- \( \varepsilon_0 \) — электромагнитная постоянная (константа, которая зависит от условий),
- \( S \) — площадь пластин конденсатора,
- \( d \) — расстояние между пластинами.
Шаг 1: Оценим новое значение электроемкости.
- Исходное значение площадей пластин \( S \) будем обозначать как \( S_0 \).
- Исходное расстояние между пластинами \( d \) обозначим как \( d_0 \).
Сейчас:
- Увеличиваем площадь в 2 раза, \( S = 2S_0 \).
- Уменьшаем расстояние в 6 раз, \( d = \frac{d_0}{6} \).
Теперь подставим новые значения в формулу электроемкости:
\[ C' = \frac{\varepsilon_0 \cdot S'}{d'} \]
где \( S' = 2S_0 \) и \( d' = \frac{d_0}{6} \).
Теперь подставляем:
\[ C' = \frac{\varepsilon_0 \cdot 2S_0}{\frac{d_0}{6}} = \frac{\varepsilon_0 \cdot 2S_0 \cdot 6}{d_0} = \frac{12 \varepsilon_0 \cdot S_0}{d_0} \]
Шаг 2: Сравним с исходной электроемкостью. Исходная электроемкость была:
\[ C_0 = \frac{\varepsilon_0 \cdot S_0}{d_0} \]
Теперь, если сравнить новое значение \( C' \) с \( C_0 \):
\[ C' = 12 \cdot C_0 \]
Шаг 3: Подводим итог. Таким образом, при двукратном увеличении площади пластин и шестикратном уменьшении расстояния между ними, электроемкость увеличится в 12 раз.
Ответ: С) увеличится в 12 раз.