C1 "ЕЛЕКТРОСТАТИКА" Критерии за оценка на изпълнението на задачата Критерии за оценка на изпълнението на задачата

Препис

1 C1 "ЕЛЕКТРОСТАТИЧНА" Лека тръба от тънко алуминиево фолио е окачена на статив върху фина копринена нишка. Какво се случва с тръбата, когато близо до нея има отрицателно заредена топка? Тръбата не е заредена, дължината на конеца не позволява тръбата да докосва топката. Електрическото поле на топката движи свободни носители на заряд (електрони) във фолиото, така че положителните заряди се намират от страната на тръбата, която е най-близо до топката, а отрицателните заряди от далечната страна. Но близо до топката, силата на полето е по-силна от далечната, така че силата на привличане към топката с положителни заряди ще бъде по-голяма от силата на отблъскване на отрицателните заряди. В резултат на това, докато остава като цяло електрически неутрален, тръбата ще бъде привлечена към топката и нишката на окачването ще се наклони. правилно е посочен физическият феномен или закон (в този случай електрификацията на телата, взаимодействието на заредени тела) и е получен правилен отговор; Две еднакви стоманени R плочи на кондензатора са монтирани на изолационни стойки. Плочите са свързани с проводници с електрометър. Една от плочите е заредена с електрифициран прът. В този случай електромерът показва R наличието на напрежение между плочите (виж фигурата). Как ще се променят показанията на електрометъра, ако в процепа между плочите се въведе плоча от диелектричен плексиглас. Обяснете отговора, като посочите какви физически закони сте използвали за обяснение. 1) Диелектрикът в процепа между плочите ще увеличи капацитета на кондензатора. Зарядите върху плочите няма да се променят, тъй като капаците са монтирани на изолационни стойки. Поради тези две причини потенциалната разлика между плочите ще намалее. 2) Показанията на електрометъра нарастват заедно с потенциалната разлика на неговите клеми. Следователно, в този случай показанията ще намалят: иглата на електрометъра ще се обърне по-близо до вертикалата. Дава се пълно правилно решение, включително верният отговор (в този случай промяна в показанията на електрометъра, т. 1) и пълно правилно обяснение (в случая т. 2) с указание за наблюдаваните явления и закони (в този случай неизменността на кондензаторния заряд в този процес, зависимостта на електрическия капацитет на кондензатора от диелектричната константа на средата и зависимостта на електрическия капацитет от заряда на кондензатора и напрежението между неговите плочи).

2 Близо до малка метална плоча, закрепена върху изолационна опора, върху копринена нишка беше окачена лека, ненатоварена метална втулка. Когато плочата беше свързана към клемата на високоволтовия токоизправител, прилагайки положителен заряд към нея, втулката започна да се движи. Опишете движението на ръкава и го обяснете. Под действието на електрическото поле на плочата разпределението на електроните в втулката ще се промени и тя ще се наелектризира: страната, която е по-близо до плочата, ще има отрицателен заряд, а противоположната страна ще бъде положителна. Тъй като силата на взаимодействие на заредените тела намалява с увеличаване на разстоянието между тях, привличането към плочата от лявата страна на втулката ще бъде по-голямо от отблъскването на дясната страна на втулката и втулката ще се движи към плочата, докато тя докосва го. В момента на докосване част от електроните ще преминат от втулката към положително заредената плоча, втулката ще придобие положителен заряд и ще се отблъсне от едноименната плоча. Втулката ще се отклони надясно и ще се задържи в положение, при което резултатът от всички сили е нула. Лека, незаредена топка от фолио е окачена от копринена нишка близо до малка метална плоча, фиксирана върху изолационна стойка. Когато плочата беше свързана към клемата на високоволтовия токоизправител, като приложи отрицателен заряд към нея, топката започна да се движи. Опишете движението на топката и го обяснете. Под въздействието на електрическото поле на плочата разпределението на електроните в топката ще се промени и тя ще се наелектризира: страната, която е по-близо до плочата, ще има положителен заряд, а противоположната страна ще бъде отрицателна. Тъй като силата на взаимодействие на заредените тела намалява с увеличаване на разстоянието между тях, привличането към плочата от лявата страна на топката ще бъде по-голямо от отблъскването от дясната й страна и топката ще се движи към плочата, докато докосва го. В момента, в който електроните се докоснат, той ще се премести от плочата към топката, ще придобие отрицателен заряд и ще се отблъсне от едноименната плоча. Поради това топката ще се отклони надясно и ще се задържи в положение, при което резултатът от всички сили е нула.

3 Между две тясно разположени метални плочи, закрепени върху изолационни опори, върху копринена нишка е окачен лек метален разтоварен ръкав. Когато плочите бяха свързани към клемите на високоволтовия токоизправител, прилагайки към тях заряди от различни знаци, втулката започна да се движи. Опишете движението на ръкава и го обяснете. Под действието на електрическото поле на плочите разпределението на електроните в втулката ще се промени и ще се наелектризира: лявата страна ще има отрицателен заряд, а дясната ще бъде положителна. Силата на взаимодействие между заредените тела намалява с увеличаване на разстоянието между тях. Следователно привличането към плочите на страните на най-близката до тях облицовка ще бъде по-голямо от отблъскването на противоположните страни на облицовката и облицовката ще се движи към най-близката плоча, докато я докосне. В момента на контакт с плочата втулката придобива заряд със същия знак като плочата, отблъсква се от нея и се придвижва към противоположната плоча. След като го докосне, ръкава ще промени знака на заряда, ще се върне към първата плоча и това движение ще се повтаря периодично. Между две плътно разположени метални плочи, монтирани на изолационни опори, беше поставена метална топка. Когато плочите бяха свързани към клемите на високоволтовия токоизправител, след като приложиха към тях заряди с различни знаци, топката започна да се движи. Опишете и обяснете движението на топката. Под действието на електрическото поле на плочите разпределението на електроните в топката ще се промени и тя ще се наелектризира: топката ще придобие същия заряд като плочата, върху която лежи, отрицателна. Отрицателно заредената топка ще бъде отблъсната отдолу и привлечена към горната плоча. Ако масата на топката е достатъчно малка, тя ще се издигне до положително заредената плоча и след като я докосне, ще промени знака на заряда. В резултат тя ще започне да се отблъсква от горната плоча и да бъде привлечена към долната топка, тя ще се върне към първата чиния и отново ще промени знака на екипировката си на отрицателна. Това движение нагоре и надолу ще се повтори. Ако масата на топката е голяма, тя няма да слезе от долната плоча.

4 Зарядите, показани на фигурата, са разположени върху три успоредни метални плочи с голяма площ. Какъв заряд е в дясната равнина на третата плоча? Общото електрическо поле вътре в третата плоча трябва да е нула, в противен случай токът ще тече в нея. Това означава, че полето на зарядите, разположено вляво от този масив, трябва да бъде компенсирано от полето на зарядите, разположено вдясно от него. Следователно, първо, общият заряд на трите пластана трябва да бъде разпределен така, че общият "ляв" заряд да е равен (но по големина и знак) на общия "десен" заряд. На второ място, общият заряд на всичките три плочи е равен на нула: q + 2q q = 0. Това означава, че общият нулев заряд трябва да бъде разположен вляво от проводящата решетка на третата плоча (както и вдясно от то). Това се постига, когато на дясната повърхност на третата плоча има заряд 0. Физическото явление или закон е правилно посочен (в този случай принципът на суперпозиция на електрическите полета, в електростатиката електрическото поле вътре в проводника е нула) и се получава верният отговор; Показаните на фигурата заряди са разположени върху три успоредни метални плочи с голяма площ. Какъв заряд има в лявата равнина на първата плоча? Общото електрическо поле вътре в първата плоча трябва да е нула, в противен случай в него ще тече ток. Това означава, че полето на зарядите, разположено вляво от този масив, трябва да бъде компенсирано от полето на зарядите, разположено вдясно от него. Следователно, първо, общият заряд на всичките три плочи трябва да бъде разпределен така, че общият "ляв" заряд да е равен (по големина и знак) на общия "десен" заряд, второ, общият заряд на всичките три плочи е равен на нула: qq + 2q = 0. Това означава, че общият нулев заряд трябва да бъде разположен вляво от проводящата решетка на първата плоча (както и вдясно от нея). Това се постига, когато на лявата повърхност на плочата има заряд 0. Физическото явление или закон е правилно посочен (в този случай принципът на суперпозиция на електрическите полета, в електростатиката електрическото поле в проводника е нула) и получава се верният отговор;