Задание 9

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

Задание №9 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Одному из двух одинаковых металлических шариков сообщили заряд –2 нКл, другому – заряд +8 нКл. Затем шарики привели в соприкосновение. Каким стал заряд первого шарика после соединения?

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения электрического заряда и свойствами проводников.

1. Закон сохранения заряда: в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается неизменной. Это значит, что суммарный заряд двух шариков до соприкосновения равен их суммарному заряду после соприкосновения:
$q_{1} + q_{2} = q'_{1} + q'_{2}$ ,
где $q_{1} = -2$ нКл и $q_{2} = +8$ нКл — заряды шариков до контакта, а $q'_{1}$ и $q'_{2}$ — заряды после контакта.

2. Распределение заряда: так как по условию задачи шарики одинаковые (имеют равные размеры и изготовлены из металла), то при соприкосновении избыточный заряд распределится между ними поровну. Следовательно, после разъединения их заряды станут одинаковыми:
$q'_{1} = q'_{2} = q'$ .

3. Вывод формулы: подставим равенство зарядов в закон сохранения:
$q_{1} + q_{2} = 2 \cdot q'$ .
Отсюда искомый заряд каждого шарика (в том числе и первого) равен среднему арифметическому их начальных зарядов:
$q' = \frac{q_{1} + q_{2}}{2}$ .

4. Вычисление: подставим числовые значения:
$q' = \frac{-2 \text{ нКл} + 8 \text{ нКл}}{2} = \frac{6 \text{ нКл}}{2} = 3 \text{ нКл}$ .

Таким образом, после соприкосновения заряд первого шарика стал равен $3$ нКл.

Ответ: 3

Источник: ФИПИ