Презентация Решение качественных задач ЕГЭ по теме Электростатика

электростатикаМБОУ Останкинская СШИстомина М.В. с1Вариант10,2011г. (вариант 10, 2012) , вариант 10, 2013 (вариант 10, 2014) Легкая трубочка из тонкой алюминиевой фольги подвешена к штативу на тонкой шелковой нити. Что произойдет с трубочкой, когда вблизи нее окажется отрицательно заряженный шар? Трубочка не заряжена, длина нити не позволяет трубочке коснуться шара. Решение Электрическое поле шара перемещает свободные носители заряда (электроны) в фольге так, что на ближней к шару стороне трубочки оказываются положительные заряды, а на дальней – отрицательные. Но вблизи шара напряженность его поля сильнее, чем вдали, поэтому сила притяжения к шару положительных зарядов окажется больше силы отталкивания отрицательных зарядов. В результате, оставаясь в целом электрически нейтральной, трубочка притянется к шару, и нить подвеса станет наклонной.

с1Вариант9, 2010г Лёгкая трубочка из тонкой алюминиевой фольги подвешена к штативу на тонкой шёлковой нити. Что произойдёт с трубочкой, когда вблизи неё окажется отрицательно заряженный шар, Трубочка не заряжена. Длина нити не позволяет трубочке коснуться шара. Решение. В результате электростатической индукции часть свободных электронов в трубочке переместится на противоположную от шара сторону трубочки. Трубочка притянется, но не дотянется до шара (не хватит нити) и зависнет в этом положении, в котором сумма всех сил, действующих на гильзу, будет равна нулю.

с1Вариант10, 2010г Две одинаковые металлические пластинки заряжены противоположными зарядами Q и – Q . Пластины установлены параллельно друг другу, площадь каждой пластины равна S. Расстояние между пластинами и их толщина много меньше их длины и ширины. Чему равен заряд на нижней стороне нижней пластины?Решение: Пластины одинаковы, заряд на них по модулю одинаков. Заряды, под действием кулоновских сил переместятся на внутренние стороны пластин. На внешних сторонах пластин заряд будет равен 0.  

с1С1 Между двумя близко расположенными металлическими пластинами, укрепленными на изолирующих подставках, положили металлический шарик. Когда пластины подсоединили к клеммам высоковольтного выпрямителя, подав на них заряды разных знаков, шарик пришёл в движение. Опишите и объясните движение шарика.Возможное решение:Под действием электрического поля пластин изменится распределение электронов в шарике и произойдет его электризация: шарик приобретёт тот же заряд, что и пластина, на которой он лежит, — отрицательный.Отрицательно заряженный шарик будет отталкиваться от нижней и притягиваться к верхней пластине. Если масса шарика достаточно мала, он поднимется к положительно заряженной пластине и, коснувшись ее, поменяет знак заряда. В результате он начнёт отталкиваться от верхней пластины и притягиваться к нижней — шарик вернется к первой пластине и вновь поменяет знак своего заряда на отрицательный. Такое движение вверх


с1На рисунке изображены три металлические пластины большой площади.  Пластины расположены параллельно друг другу, расстояние между пластинами много меньше их размеров. Внизу указаны заряды пластин. Какой заряд находится на правой плоскости третьей пластины? Ответ обоснуйте. Решение Электрического поля внутри проводника нет. Весь электростатический заряд металлической пластины сосредоточен на его поверхности. Поле зарядов, которые находятся левее третьей металлической пластины, должно быть компенсированным полем зарядов, расположенных справа от нее.Общий заряд трех пластин должен быть распределен так, чтобы общий «левый заряд» равнялся общему правому заряду. Общий заряд всех трех пластин равен нулю (3q — 4q + q = 0). Значит, справа и слева от третьей пластины должен находиться заряд, равный нулю. Это достигается в том случае, если на правой поверхности третьей пластины находится заряд, равный нулю.  

с1
с11. Вариант7, 2011г(вариант5, 2010), вариант8, 2012Около небольшой металлической пластины, укрепленной на изолирующей подставке, подвесили на длинной шелковой нити легкую металлическую незаряженную гильзу. Когда пластину подсоединили к клемме высоковольтного выпрямителя, подав на нее положительный заряд, гильза пришла в движение. Опишите движение гильзы и объясните его, указав, какими физическими явлениями и закономерностями оно вызвано.Решение:Под действием электрического поля пластины изменится распределение электронов в гильзе, и ее поверхность электризуется: сторона, ближайшая к пластине приобретет отрицательный заряд, а противоположная сторона — положительный (электростатическая индукция). Поскольку поле небольшой пластины неоднородно, и ближе к пластине напряженность поля больше,  сила притяжения гильзы к пластине, действующая на ее левую сторону, больше силы  отталкивания, действующей на правую сторону.  Равнодействующая этих сил направлена к пластине, и гильза будет притягиваться к ней. Если нить достаточно длинная, а гильза достаточно легкая, то гильза коснется пластины. В момент касания часть электронов перейдет с гильзы на положительно заряженную пластину, гильза приобретет положительный заряд, оттолкнется от пластины и остановится в положении, в котором равнодействующая сил электростатического отталкивания, тяжести и натяжения нити станет равной нулю. Если длина нити недостаточна для того, чтобы гильза коснулась пластины, или гильза достаточно тяжелая, то она остановится в положении, в котором равнодействующая сил электростатического притяжения, тяжести и натяжения нити равна нулю.