Ниже тест по теме: Решение задач на применение свойств электрических зарядов. Возраст: 8 класс. Тип вопросов: открытые. Количество вопросов: 2. Ответы приведены после вопросов.
Вопрос 1
Дано: q1 = +3 μC, q2 = -2 μC, расстояние r между ними = 0.30 м.
a) Найдите модуль силы электростатического взаимодействия между ними. Используйте k = 9,0 × 10^9 Н·м^2/Кл^2. Покажите расчёт.
b) Укажите направление силы на каждый заряд и объясните, почему они притягиваются друг к другу.
Вопрос 2
Два одинаковых по размеру металлических шарика A и B имеют заряды qA = +4 μC и qB = -1 μC. Шарики соприкасаются (идёт перераспределение заряда) и после касания заряд распределяется поровну между ними. Найдите новые заряды на каждом шарике после касания и объясните физическую причину.
Ответы
Вопрос 1
a) F = k · |q1 q2| / r^2 = (9,0 × 10^9) · (3 × 10^-6 C · 2 × 10^-6 C) / (0.30 m)^2
= (9,0 × 10^9) · (6 × 10^-12) / 0.09
= 0.054 / 0.09 = 0.60 N.
b) Заряды противоположны по знаку, значит сила является притягивающей. Сила на q1 направлена к q2, а сила на q2 направлена к q1 (обе силы притягивают к друг другу).
Вопрос 2
qA' = qB' = (qA + qB) / 2 = (+4 μC + (-1) μC) / 2 = 3 μC / 2 = +1,5 μC.
Таким образом, после касания каждый шарик имеет заряд +1,5 μC.
Объяснение: при касании проводников одинаковой емкости (одинакового размера) заряд перераспределяется поровну, чтобы потенциалы обоих шариков стали равны; общая сумма зарядов сохраняется.
