Расчёт физической величины: электромагнитные явления · 76 заданий
- Задание №9№9Сложное
Четыре проволочных резистора изготовлены из различных материалов и имеют различные размеры (см. рисунок). Укажите номер резистора (1–4), который имеет…
Электрическое сопротивление
- Задание №9№9Лёгкое
На рисунке представлены графики зависимости силы тока I в проводнике от напряжения U на его концах для четырёх проводников. Чему равно электрическое с…
Закон Ома
- Задание №9№9Лёгкое
Одному из двух одинаковых металлических шариков сообщили заряд –8 нКл, другому – заряд –2 нКл. Затем шарики привели в соприкосновение. Каким стал заря…
Закон сохранения электрического заряда
- Задание №9№9Среднее
Электрические силы при перемещении протона из одной точки поля в другую совершают работу, равную по модулю 4,8·10^(–15) Дж. Чему равно электрическое н…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №9№9Лёгкое
При напряжении 110 В на зажимах металлического проводника сила тока внём равна 4 А. Чему равна сила тока при увеличении напряжения на проводнике до 22…
Закон Ома
- Задание №9№9Среднее
Сопротивление реостата увеличили в 2 раза, а приложенное к нему напряжение уменьшили в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом сила электрического…
Закон Ома
- Задание №9№9Лёгкое
В таблице представлены результаты исследования зависимости силы тока, протекающего по резистору, от напряжения на концах резистора. Какое значение нап…
Закон Ома
- Задание №9№9Среднее
В электрической цепи (см. рисунок) вольтметр V₁ показывает напряжение 2 В, а вольтметр V₂ – напряжение 0,5 В. Чему равно напряжение на лампе?
Соединения проводников
- Задание №9№9Лёгкое
По проводнику течёт постоянный электрический ток. На рисунке отображена зависимость величины заряда q, проходящего через поперечное сечение проводника…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №9№9Лёгкое
На рисунке изображён график зависимости силы тока I в проводнике от напряжения U на его концах. Чему равно сопротивление проводника?
Закон Ома
- Задание №9№9Лёгкое
Одному из двух одинаковых проводящих шариков сообщили заряд –10 нКл, другому – заряд –2 нКл. Затем шарики привели в соприкосновение. Каким стал заряд…
Закон сохранения электрического заряда
- Задание №9№9Лёгкое
Результаты измерения силы тока, протекающего по резистору, при разных напряжениях на его клеммах показаны в таблице. Чему равно сопротивление резистор…
Закон Ома
Металлический шарик 1, укреплённый на длинной изолирующей ручке и имеющий заряд q = +2,8 нКл, поочерёдно приводят в соприкосновение с двумя такими же шариками 2 и 3, расположенными на изолирующих подставках и имеющими заряды соответственно –q и +2q (см. рисунок).
Какой заряд в результате останется на шарике 2?
Правильный ответ
0
Пояснение
Решение.
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения электрического заряда и правилом распределения зарядов при соприкосновении проводящих тел.
1. Физический закон: Согласно закону сохранения электрического заряда, в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной. При соприкосновении двух одинаковых металлических шаров их суммарный заряд перераспределяется между ними поровну из-за симметрии системы.
2. Анализ начального состояния:
Заряд первого шарика: q1=+q=+2,8 нКл.
Заряд второго шарика: q2=−q=−2,8 нКл.
Заряд третьего шарика: q3=+2q=+5,6 нКл.
3. Первое соприкосновение (шарик 1 и шарик 2):
Когда шарик 1 приводят в соприкосновение с шариком 2, их общий заряд Q12 равен:
Q12=q1+q2=(+q)+(−q)=0.
Так как шарики одинаковые, этот суммарный заряд делится между ними поровну. Заряд каждого шарика после соприкосновения станет:
q1′=q2′=2Q12=20=0.
4. Второе соприкосновение (шарик 1 и шарик 3):
После первого этапа заряд шарика 1 стал равен q1′=0. Теперь его приводят в соприкосновение с шариком 3.
Их общий заряд Q13 равен:
Q13=q1′+q3=0+2q=2q.
После соприкосновения этот заряд снова делится поровну:
q1′′=q3′′=22q=q.
Однако это действие уже не влияет на заряд шарика 2.
5. Итоговый заряд на шарике 2:
Как мы определили на шаге 3, после соприкосновения с шариком 1 заряд шарика 2 стал равен 0. В дальнейших манипуляциях шарик 2 не участвовал, следовательно, его заряд больше не менялся.
Ответ: 0
Источник: ФИПИ