Задание 14 ЕГЭ по физике · 764D20
Электростатическая индукция электрометров
На столе установили два незаряженных электрометра и соединили их металлическим стержнем с изолирующей ручкой (рис. 1). Затем к первому электрометру поднесли, не касаясь шара, положительно заряженную палочку (рис. 2). Не убирая палочки, сняли стержень, а затем убрали палочку.
1 2
1 2
Рис. 1
Рис. 2
Ссылаясь на известные Вам законы и явления, объясните, почему электрометры оказались заряженными, и определите знаки заряда каждого из электрометров после того, как палочку убрали.
Рис. 1
Рис. 2
Ссылаясь на известные Вам законы и явления, объясните, почему электрометры оказались заряженными, и определите знаки заряда каждого из электрометров после того, как палочку убрали.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Металлический стержень и оба электрометра образуют единую проводящую систему. При поднесении положительно заряженной палочки свободные электроны в этой системе перемещаются к ближайшему электрометру вследствие электростатической индукции.
На первом электрометре возникает избыток электронов, поэтому он приобретает отрицательный заряд. На втором электрометре возникает недостаток электронов, поэтому он приобретает положительный заряд. В целом система остаётся электронейтральной, поскольку заряды лишь разделились.
q1+q2=0
Стержень снимают, пока положительная палочка ещё находится рядом. После разъединения электрометры становятся изолированными друг от друга, поэтому перераспределение зарядов между ними прекращается.
После удаления палочки заряды на электрометрах перераспределяются по их поверхностям, но знак полного заряда каждого электрометра сохраняется.
q1<0,q2>0
На первом электрометре возникает избыток электронов, поэтому он приобретает отрицательный заряд. На втором электрометре возникает недостаток электронов, поэтому он приобретает положительный заряд. В целом система остаётся электронейтральной, поскольку заряды лишь разделились.
q1+q2=0
Стержень снимают, пока положительная палочка ещё находится рядом. После разъединения электрометры становятся изолированными друг от друга, поэтому перераспределение зарядов между ними прекращается.
После удаления палочки заряды на электрометрах перераспределяются по их поверхностям, но знак полного заряда каждого электрометра сохраняется.
q1<0,q2>0
Пример ответа
После удаления палочки первый электрометр заряжен отрицательно, второй — положительно.
Источник: Открытый банк ФИПИ 764D20
Похожие задания
14От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 – северный полюс…Правило Ленца для колец · 019E8214Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка…Правило Ленца для катушек · 06314114Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды +q > 0 и –3q…Заряды на бусинках · 07A6C614Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряжённость…Поляризация и электростатическая индукция · 08ACE414Плоский воздушный конденсатор ёмкостью С0 состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d0…Изменение параметров конденсатора · 0CDA8314В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные…Колебания в контуре · 18FD53
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.