Задания 11. Электризация тел — Студопедия

Задание 1

1. Установите со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и еди­ни­ца­ми из­ме­ре­ния этих ве­ли­чин в си­сте­ме СИ. За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
А) им­пульс тела   Б) мощность   B) работа 1) вольт (В) 2) ньютон-секунда (Н · с) 3) ватт (Вт) 4) ньютон (Н) 5) джоуль (Дж)

2. Для каж­до­го физического по­ня­тия из пер­во­го столбца под­бе­ри­те соответствующий при­мер из вто­ро­го столбца. За­пи­ши­те в таб­ли­цу выбранные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ПОНЯТИЯ ПРИМЕРЫ
А) фи­зи­че­ская величина   Б) еди­ни­ца физической величины   B) при­бор для из­ме­ре­ния физической величины 1) амперметр 2) ватт 3) сила тока 4) электрон 5) электризация

 

3. Для каж­до­го физического по­ня­тия из пер­во­го столбца под­бе­ри­те соответствующий при­мер из вто­ро­го столбца. За­пи­ши­те в таб­ли­цу выбранные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ ПРИМЕРЫ
А) фи­зи­че­ская величина   Б) еди­ни­ца физической величины   B) фи­зи­че­ский прибор 1) кулон 2) атом 3) ионизация 4) энергия 5) дозиметр

4.


Два проводника, име­ю­щие одинаковые со­про­тив­ле­ния R1 = R2= r, вклю­че­ны последовательно. Уста­но­ви­те соответствие между фи­зи­че­ски­ми величинами и формулами, по ко­то­рым рассчитываются со­от­вет­ству­ю­щие величины при по­сле­до­ва­тель­ном соединении проводников.

I1 и I2 — силы тока, U1 и U2 — на­пря­же­ния на этих сопротивлениях.

 

 

5.Установите со­от­вет­ствие между устрой­ства­ми и фи­зи­че­ски­ми явлениями, ле­жа­щи­ми в ос­но­ве принципа их действия. К каж­дой позиции пер­во­го столбца под­бе­ри­те соответствующую по­зи­цию второго и за­пи­ши­те в таб­ли­цу выбранные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами.

 

УСТРОЙСТВА ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
А) компас   Б) электрометр   B) электродвигатель 1) взаимодействие по­сто­ян­ных магнитов 2) возникновение элек­три­че­ско­го тока под действием переменного маг­нит­но­го поля 3) электризация тел при ударе 4) взаимодействие на­элек­три­зо­ван­ных тел 5) действие маг­нит­но­го поля на про­вод­ник с током

6. Для каж­до­го физического по­ня­тия из пер­во­го столбца под­бе­ри­те соответствующий при­мер из вто­ро­го столбца.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ ПРИМЕРЫ
А) фи­зи­че­ская величина   Б) фи­зи­че­ское явление   B) фи­зи­че­ский закон (закономерность) 1) электризация ян­та­ря при трении 2) электрометр 3) электрический заряд 4) электрический заряд все­гда кратен эле­мен­тар­но­му заряду 5) электрон

7. Установите со­от­вет­ствие между при­бо­ра­ми и фи­зи­че­ски­ми величинами, ко­то­рые они измеряют. К каж­дой позиции пер­во­го столбца под­бе­ри­те соответствующую по­зи­цию второго и за­пи­ши­те в таб­ли­цу выбранные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами.


 

ПРИБОР ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
А) электрометр   Б) амперметр   B) вольтметр 1) электрический заряд 2) электрическое сопротивление 3) сила тока 4) электрическое напряжение 5) мощность элек­три­че­ско­го тока

8. Установите со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми величинами и формулами, по ко­то­рым эти ве­ли­чи­ны определяются.

 

 

9. Установите со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми величинами и еди­ни­ца­ми этих ве­ли­чин в си­сте­ме СИ. К каж­дой позиции пер­во­го столбца под­бе­ри­те соответствующую по­зи­цию второго и за­пи­ши­те в таб­ли­цу выбранные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами.


 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
А) элек­три­че­ское напряжение   Б) элек­три­че­ское сопротивление   B) электрический заряд 1) кулон (1 Кл) 2) ватт (1 Вт) 3) ампер (1 А) 4) вольт (1 В) 5) ом (1 Ом)

10. Установите со­от­вет­ствие между раз­мер­но­стя­ми физических ве­ли­чин и их на­име­но­ва­ни­я­ми в си­сте­ме СИ: к каж­до­му элементу пер­во­го столбца под­бе­ри­те соответствующий эле­мент из вто­ро­го и вне­си­те в стро­ку ответов вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами.

 

РАЗМЕРНОСТЬ НАИМЕНОВАНИЕ B СИ
А) [1 Кл/1 с]   Б) [1 B/1 А]   B) [1 Кл · 1 B] 1) 1 ампер 2) 1 ньютон 3) 1 джоуль 4) 1 ом 5) 1 ватт

11. Установите со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми величинами и еди­ни­ца­ми их из­ме­ре­ния в Меж­ду­на­род­ной системе еди­ниц (СИ): к каж­до­му элементу пер­во­го столбца под­бе­ри­те соответствующий эле­мент из вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу выбранные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
А) ра­бо­та силы   Б) удель­ное сопротивление проводника   B) сила Архимеда 1) Н 2) Вт 3) Дж 4) Ом 5) Ом · м

12. На ри­сун­ке изоб­ра­же­на схема участ­ка элек­три­че­ской цепи, со­дер­жа­ще­го три оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом каждый, ам­пер­метр и вольтметр. К участ­ку цепи при­ло­же­но по­сто­ян­ное на­пря­же­ние 6 В. Опре­де­ли­те зна­че­ния сле­ду­ю­щих ве­ли­чин в СИ: общее со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи; по­ка­за­ние амперметра; по­ка­за­ние вольтметра. К каж­до­му эле­мен­ту пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щий эле­мент из вто­ро­го и вне­си­те в стро­ку от­ве­тов вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами.

 

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НА   ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ В СИ
А) общее со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи Б) по­ка­за­ние амперметра В) по­ка­за­ние вольт­мет­ра   1) 1 2) 1,5 3) 2 4) 3 5) 4

13. Установите со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и при­бо­ра­ми для их измерения.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ПРИБОРЫ
А) элек­три­че­ский заряд Б) элек­три­че­ское напряжение В) элек­три­че­ское сопротивление   1) реостат 2) амперметр 3) омметр 4) вольтметр 5) электрометр

 

14. Установите со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и приборами, с по­мо­щью ко­то­рых эти ве­ли­чи­ны измеряются.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ПРИБОРЫ
А) сила тока Б) элек­три­че­ское напряжение В) элек­три­че­ский заряд   1) вольтметр 2) амперметр 3) барометр 4) электрометр 5) секундомер

Задание 9

15. Конденсатор под­клю­чен к ис­точ­ни­ку тока по­сле­до­ва­тель­но с ре­зи­сто­ром R = 20 кОм (см. рисунок). В мо­мент вре­ме­ни t = 0 ключ замыкают. В этот мо­мент кон­ден­са­тор пол­но­стью разряжен. Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний силы тока в цепи, вы­пол­нен­ных с точ­но­стью ±1 мкА, пред­став­ле­ны в таблице

 

 

Выберите два вер­ных утвер­жде­ния о процессах, на­блю­да­е­мых в опыте.

 

1) Ток через ре­зи­стор в про­цес­се на­блю­де­ния увеличивается.

2) Через 6 с после за­мы­ка­ния ключа кон­ден­са­тор пол­но­стью зарядился.

3) ЭДС ис­точ­ни­ка тока со­став­ля­ет 6 В.

4) В мо­мент вре­ме­ни t = 3 с на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре равно 0,6 В.

5) В мо­мент вре­ме­ни t = 3 с на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре равно 5,7 В.

16. Конденсатор под­клю­чен к ис­точ­ни­ку тока по­сле­до­ва­тель­но с ре­зи­сто­ром R = 20 кОм (см. рисунок). В мо­мент вре­ме­ни t = 0 ключ замыкают. В этот мо­мент кон­ден­са­тор пол­но­стью разряжен. Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний силы тока в цепи, вы­пол­нен­ных с точ­но­стью ±1 мкА, пред­став­ле­ны в таблице

 

 

Выберите два вер­ных утвер­жде­ния о процессах, на­блю­да­е­мых в опыте.

 

1) Ток через ре­зи­стор в про­цес­се на­блю­де­ния уменьшается.

2) Через 2 с после за­мы­ка­ния ключа кон­ден­са­тор остаётся пол­но­стью разряженным.

3) ЭДС ис­точ­ни­ка тока со­став­ля­ет 12 В.

4) В мо­мент вре­ме­ни t = 3 с на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре равно 0,3 В.

5) В мо­мент вре­ме­ни t = 3 с на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре равно 6 В.

17. Катушка ин­дук­тив­но­сти под­клю­че­на к ис­точ­ни­ку тока с пре­не­бре­жи­мо малым внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем через рези­стор

R = 40 Ом (см. рисунок). В мо­мент t = 0 ключ K замыкают. Зна­че­ния силы тока в цепи, из­ме­рен­ные в по­сле­до­ва­тель­ные мо­мен­ты вре­ме­ни с точ­но­стью ±0,01 А, пред­став­ле­ны в таблице.

 

t, с 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
I, А 0,12 0,19 0,23 0,26 0,29 0,29 0,30 0,30

 

Выберите два вер­ных утвер­жде­ния о процессах, на­блю­да­е­мых в опыте.

 

1) Ток через ре­зи­стор в про­цес­се на­блю­де­ния не изменяется.

2) Через 5 с после за­мы­ка­ния ключа ток через ка­туш­ку пол­но­стью прекратился.

3) ЭДС ис­точ­ни­ка тока со­став­ля­ет 12 В.

4) В мо­мент вре­ме­ни t = 3,0 с ЭДС са­мо­ин­дук­ции ка­туш­ки равно 0,29 В.

5) В мо­мент вре­ме­ни t = 1,0 с на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре равно 7,6 В.

18. Катушка ин­дук­тив­но­сти под­клю­че­на к ис­точ­ни­ку тока с пре­не­бре­жи­мо малым внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем через ре­зи­стор R = 60 Ом (см. рисунок). В мо­мент t = 0 ключ K замыкают. Зна­че­ния силы тока в цепи, из­ме­рен­ные в по­сле­до­ва­тель­ные мо­мен­ты вре­ме­ни с точ­но­стью ±0,01 А, пред­став­ле­ны в таблице.

 

t, с 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
I, А 0,12 0,19 0,23 0,26 0,28 0,29 0,30 0,30

 

Выберите два вер­ных утвер­жде­ния о процессах, на­блю­да­е­мых в опыте.

 

1) В опыте на­блю­да­ют­ся ко­ле­ба­ния силы тока в цепи.

2) Через 6 с после за­мы­ка­ния ключа ток через ка­туш­ку до­стиг ми­ни­маль­но­го значения.

3) ЭДС ис­точ­ни­ка тока со­став­ля­ет 18 В.

4) В мо­мент вре­ме­ни t = 2,0 с ЭДС са­мо­ин­дук­ции ка­туш­ки равнa 2,4 В.

5) В мо­мент вре­ме­ни t = 3,0 с на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре равно 15 В.

19. Исследовалась за­ви­си­мость на­пря­же­ния на об­клад­ках кон­ден­са­то­ра от за­ря­да этого конденсатора. Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний пред­став­ле­ны в таблице.

 

q, мКл 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
U, В 0,04 0,12 0,16 0,22 0,24

 

Погрешности из­ме­ре­ний ве­ли­чин q и U рав­ня­лась со­от­вет­ствен­но 0,005 мКл и 0,01 В.

Выберите два утверждения, со­от­вет­ству­ю­щие ре­зуль­та­там этих измерений.

 

1) Электроёмкость кон­ден­са­то­ра при­мер­но равна 5 мФ.

2) Электроёмкость кон­ден­са­то­ра при­мер­но равна 200 мкФ.

3) С уве­ли­че­ни­ем за­ря­да на­пря­же­ние увеличивается.

4) Для за­ря­да 0,06 мКл на­пря­же­ние на кон­ден­са­то­ре со­ста­вит 0,5 В.

5) Напряжение на кон­ден­са­то­ре не за­ви­сит от заряда.

 

 

Задания 11. Электризация тел

1.

Какое(-ие) действие(-я) элек­три­че­ско­го тока наблюдается(-ются) для всех про­вод­ни­ков с током?

 

1) тепловое

2) химическое

3) магнитное

4) тепловое и магнитное

2.

Металлическая пластина, имевшая положительный заряд, по модулю равный 10е, при освещении потеряла четыре электрона. Каким стал заряд пластины?

 

1) +14е

2) +6е

3) −14е

4) −6е

3.

Из какого материала может быть сделан стержень, соединяющий электрометры, изображённые на рисунке?

А. Стекло

Б. Эбонит

 

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

4.

Из какого материала может быть сделан стержень, соединяющий электроскопы, изображённые на рисунке?

А. Сталь

Б. Стекло

 

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

5.

Положительно заряженная стеклянная палочка притягивает подвешенный на нити лёгкий шарик из алюминиевой фольги. Заряд шарика может быть

А. Отрицателен.

Б. Равен нулю.

 

Верным(-и) является(-ются) утверждение(-я):

 

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

6.

Ученик положил металлическую линейку на выключенную электрическую лампочку, поднес к её концу, не касаясь, отрицательно заряженную палочку и начал осторожно перемещать палочку по дуге окружности. Линейка при этом поворачивалась вслед за палочкой. Это происходило потому, что

 

1) между палочкой и линейкой действует сила гравитационного тяготения

2) на ближайшем к палочке конце линейки образуется избыточный положительный заряд и она притягивается к линейке

3) на ближайшем к палочке конце линейки образуется избыточный отрицательный заряд и она притягивается к линейке

4) вся линейка приобретает избыточный положительный заряд и притягивается к палочке

7.

Ученик по­ло­жил металлическую ли­ней­ку на вы­клю­чен­ную электрическую лампочку, под­нес к её концу, не касаясь, по­ло­жи­тель­но заряженную па­лоч­ку и начал осто­рож­но перемещать па­лоч­ку по дуге окружности. Ли­ней­ка при этом по­во­ра­чи­ва­лась вслед за палочкой. Это про­ис­хо­дит потому, что

 

 

1) между па­лоч­кой и ли­ней­кой действует сила тяготения

2) на бли­жай­шем к па­лоч­ке конце ли­ней­ки образуется из­бы­точ­ный положительный заряд и она при­тя­ги­ва­ет­ся к линейке

3) на бли­жай­шем к па­лоч­ке конце ли­ней­ки образуется из­бы­точ­ный отрицательный заряд и она при­тя­ги­ва­ет­ся к линейке

4) вся ли­ней­ка приобретает из­бы­точ­ный отрицательный заряд и при­тя­ги­ва­ет­ся к палочке

8.

Одному из двух оди­на­ко­вых металлических ша­ри­ков сообщили заряд , другому — заряд . Затем ша­ри­ки соединили проводником. Ка­ки­ми станут за­ря­ды шариков после соединения?

 

1) оди­на­ко­вы­ми и рав­ны­ми

2) оди­на­ко­вы­ми и рав­ны­ми

3) оди­на­ко­вы­ми и рав­ны­ми

4) заряд пер­во­го шарика , вто­ро­го

9.

К середине массивного проводника, соединяющего два незаряженных электрометра, поднесли отрицательно заряженную палочку. Как распределится заряд на электрометрах?

 

1) на электрометре 1 будет избыточный положительный заряд, на электрометре 2 — избыточный отрицательный заряд

2) на электрометре 1 будет избыточный отрицательный заряд, на электрометре 2 — избыточный положительный заряд

3) оба электрометра будут заряжены положительно, а массивный проводник отрицательно

4) оба электрометра будут заряжены отрицательно, а массивный проводник положительно

10.

К од­но­му из не­за­ря­жен­ных электрометров, со­еди­нен­ных проводником, под­нес­ли отрицательно за­ря­жен­ную палочку. Как рас­пре­де­лит­ся заряд на электрометрах?

 

1) на элек­тро­мет­ре 1 будет из­бы­точ­ный положительный заряд, на элек­тро­мет­ре 2 — из­бы­точ­ный отрицательный заряд

2) на элек­тро­мет­ре 1 будет из­бы­точ­ный отрицательный заряд, на элек­тро­мет­ре 2 — из­бы­точ­ный положительный заряд

3) оба элек­тро­мет­ра будут за­ря­же­ны положительно

4) оба элек­тро­мет­ра будут за­ря­же­ны отрицательно

11.

К двум за­ря­жен­ным шарикам, под­ве­шен­ным на изо­ли­ру­ю­щих нитях, под­но­сят положительно за­ря­жен­ную стеклянную палочку. В ре­зуль­та­те положение ша­ри­ков изменяется так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке (пунктирными ли­ни­я­ми указано пер­во­на­чаль­ное положение).

Это означает, что

 

1) оба ша­ри­ка заряжены положительно

2) оба ша­ри­ка заряжены отрицательно

3) пер­вый шарик за­ря­жен положительно, а вто­рой — отрицательно

4) пер­вый шарик за­ря­жен отрицательно, а вто­рой — положительно

12.

К отрицательно заряженному электроскопу поднесли, не касаясь его, палочку из диэлектрика. При этом листочки электроскопа разошлись на значительно больший угол. Палочка может быть

 

1) заряжена только отрицательно

2) заряжена только положительно

3) заряжена и положительно, и отрицательно

4) не заряжена

13.

Металлический шарик 1, укреп­лен­ный на длин­ной изо­ли­ру­ю­щей ручке и име­ю­щий заряд , при­во­дят по­оче­ред­но в со­при­кос­но­ве­ние с двумя та­ки­ми же ша­ри­ка­ми 2 и 3, рас­по­ло­жен­ны­ми на изо­ли­ру­ю­щих под­став­ках и имеющими, соответственно, за­ря­ды −q и +q.

 

Какой заряд в ре­зуль­та­те оста­нет­ся на ша­ри­ке 3?

 

1)

2)

3)

4)

14.

В вершинах равностороннего треугольника расположены заряды q1 = q, q2 = 2q и q3 = 3q (см. рисунок). Сила электрического взаимодействия, действующая между зарядами,

 

1) имеет максимальное значение для зарядов q1 и q2

2) имеет максимальное значение для зарядов q1 и q3

3) имеет максимальное значение для зарядов q3 и q2

4) имеет одинаковое значение для любой пары зарядов

15.

В вершинах равностороннего треугольника расположены равные по модулю заряды q1, q2 и q3 (см. рисунок). Суммарная сила, действующая на заряд q1 со стороны зарядов q2 и q3, сонаправлена вектору

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

16.

К двум заряженным шарикам, подвешенным на изолирующих нитях, подносят положительно заряженный шар на изолирующей ручке. В результате положение шариков изменяется так, как показано на рисунке (пунктирными линиями указано первоначальное положение). Это означает, что

 

1) оба шарика заряжены отрицательно

2) оба шарика заряжены положительно

3) первый шарик заряжен положительно, а второй — отрицательно

4) первый шарик заряжен отрицательно, а второй — положительно

17.

К одному из незаряженных электрометров, соединённых проводником, поднесли положительно заряженную палочку. Как распределится заряд на электрометрах?

 

1) оба электрометра будут заряжены отрицательно

2) оба электрометра будут заряжены положительно

3) на электрометре 1 будет избыточный положительный заряд, на электрометре 2 — избыточный отрицательный заряд

4) на электрометре 1 будет избыточный отрицательный заряд, на электрометре 2 — избыточный положительный заряд

18.

К незаряженной лёгкой металлической гильзе, подвешенной на шёлковой нити, поднесли, не касаясь, отрицательно заряженную эбонитовую палочку. На каком рисунке правильно показано поведение гильзы и распределение зарядов на ней?

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

К середине массивного проводника, соединяющего два незаряженных электрометра, поднесли отрицательно заряженную палочку. Как распределится заряд на электрометрах?

 

1) на электрометре 1 будет избыточный положительный заряд, на электрометре 2 — избыточный отрицательный заряд

2) на электрометре 1 будет избыточный отрицательный заряд, на электрометре 2 — избыточный положительный заряд

3) оба электрометра будут заряжены положительно, а массивный проводник отрицательно

4) оба электрометра будут заряжены отрицательно, а массивный проводник положительно

20.

К незаряженному электрометру поднесли положительно заряженную палочку. Какой заряд приобретёт шар и стрелка электрометра?

 

1) Шар и стрелка будут заряжены отрицательно.

2) Шар и стрелка будут заряжены положительно.

3) На шаре будет избыточный положительный заряд, на стрелке — избыточный отрицательный заряд.

4) На шаре будет избыточный отрицательный заряд, на стрелке — избыточный положительный заряд.

21.

На рисунке изображены одинаковые электроскопы, соединённые стержнем. Из какого материала может быть сделан этот стержень?

А. Медь.

Б. Сталь.

 

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

22.

Незаряженный электроскоп 1 соединили эбонитовым стержнем с таким же отрицательно заряженным электроскопом 2 (см. рисунок). При этом

 

1) оба электроскопа станут отрицательно заряженными

2) первый электроскоп приобретет положительный заряд

3) первый электроскоп останется незаряженным

4) второй электроскоп разрядится

23.

Между двумя вертикально расположенными разноимённо заряженными пластинами удерживают положительно заряженный тяжёлый шарик, который затем отпускают. В каком направлении начнёт двигаться шарик?

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

24.

Маленькая капелька масла, заряженная отрицательно, помещена в однородное электрическое поле (см. рисунок). Какая стрелка правильно указывает направление движения капельки? Силой тяжести, действующей на капельку, можно пренебречь, начальная скорость капельки равна нулю.

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

25.

Два не­за­ря­жен­ных электроскопа со­еди­не­ны проволокой. К од­но­му из них под­но­сят заряженную палочку. Заряды, ко­то­рые могут на­хо­дить­ся на па­лоч­ке и на ли­сточ­ках электроскопов.

 

1) правильно по­ка­за­ны только на ри­сун­ке 1

2) правильно по­ка­за­ны только на ри­сун­ке 2

3) правильно по­ка­за­ны и на ри­сун­ке 1, и на ри­сун­ке 2

4) не по­ка­за­ны правильно ни на ри­сун­ке 1, ни на ри­сун­ке 2

26.

Два не­за­ря­жен­ных электроскопа со­еди­не­ны проволокой. К од­но­му из них под­но­сят заряженную палочку. Заряды, ко­то­рые могут на­хо­дить­ся на па­лоч­ке и на ли­сточ­ках электроскопов,

 

1) правильно по­ка­за­ны только на ри­сун­ке 1

2) правильно по­ка­за­ны только на ри­сун­ке 2

3) правильно по­ка­за­ны и на ри­сун­ке 1, и на ри­сун­ке 2

4) не по­ка­за­ны правильно ни на ри­сун­ке 1, ни на ри­сун­ке 2

27.

Два маленьких шарика — А и В — удерживают так, как показано на рисунке. Оба шарика заряжены положительно. Какой из векторов, изображённых на рисунке, правильно указывает направление электрической силы, действующей на шарик В со стороны шарика A?

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

28.

Опоздавший на урок ученик, войдя в класс, увидел результат уже проведённой физической демонстрации: на столе были установлены два штатива с подвешенными к ним на шёлковых нитях лёгкими бумажными гильзами, которые располагались так, как показано на рисунке. Какой вывод можно сделать об электрических зарядах этих гильз, судя по их расположению друг относительно друга?

 

1) гильзы не заряжены

2) гильзы заряжены либо обе отрицательно, либо обе положительно

3) одна гильза не заряжена, а другая заряжена

4) гильзы заряжены разноимёнными зарядами

29.

К незаряженному изолированному проводнику АБ приблизили изолированный отрицательно заряженный металлический шар. В результате листочки, подвешенные с двух сторон проводника, разошлись на некоторый угол (см. рисунок).

Распределение заряда в проводнике АБ правильно изображено на рисунке

 

1)

2)

3)

4)

30.

К по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­но­му элек­тро­ско­пу (см. рисунок) под­но­сят от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ную палочку, не ка­са­ясь ею шара электроскопа. Что про­изой­дет с лист­ка­ми электроскопа?

 

1) электроскоп пол­но­стью разрядится

2) угол от­кло­не­ния лист­ков элек­тро­ско­па от вер­ти­ка­ли увеличится

3) угол от­кло­не­ния лист­ков элек­тро­ско­па от вер­ти­ка­ли не изменится

4) угол от­кло­не­ния лист­ков элек­тро­ско­па от вер­ти­ка­ли уменьшится

31.

К по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­но­му элек­тро­ско­пу (см. рисунок) под­но­сят по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ную палочку, не ка­са­ясь ею шара электроскопа. Что про­изой­дет с лист­ка­ми электроскопа?

 

1) электроскоп полностью разрядится

2) угол отклонения листков электроскопа от вертикали увеличится

3) угол отклонения листков электроскопа от вертикали не изменится

4) угол отклонения листков электроскопа от вертикали уменьшится

32.

Стеклянную па­лоч­ку потёрли шёлковой тка­нью и под­нес­ли к мел­ким не­за­ря­жен­ным ку­соч­кам бумаги, ле­жа­щим на де­ре­вян­ном столе. Ку­соч­ки бу­ма­ги под­ня­лись и при­лип­ли к палочке. Это произошло, по­то­му что

 

1) на ку­соч­ки бу­ма­ги при под­не­се­нии стек­лян­ной па­лоч­ки извне пе­ре­шли по­ло­жи­тель­ные заряды

2) на ку­соч­ки бу­ма­ги при под­не­се­нии стек­лян­ной па­лоч­ки извне пе­ре­шли от­ри­ца­тель­ные заряды

3) в ку­соч­ках бу­ма­ги пе­ре­рас­пре­де­ли­лись соб­ствен­ные заряды: на частях, ко­то­рые на­хо­дят­ся ближе к палочке, об­ра­зо­вал­ся из­бы­ток по­ло­жи­тель­но­го заряда

4) в ку­соч­ках бу­ма­ги пе­ре­рас­пре­де­ли­лись соб­ствен­ные заряды: на частях, ко­то­рые на­хо­дят­ся ближе к палочке, об­ра­зо­вал­ся из­бы­ток от­ри­ца­тель­но­го заряда

33.

Эбонитовую па­лоч­ку потёрли мехом и под­нес­ли к тон­кой струй­ке воды, лью­щей­ся из крана. Струя воды изо­гну­лась в сто­ро­ну палочки. Это произошло, по­то­му что

 

1) струя воды за­ря­же­на положительно

2) струя воды за­ря­же­на отрицательно

3) при под­не­се­нии па­лоч­ки в струе пе­ре­рас­пре­де­ли­лись соб­ствен­ные заряды: на той сто­ро­не струи, ко­то­рая на­хо­дит­ся ближе к палочке, об­ра­зо­вал­ся из­бы­ток по­ло­жи­тель­но­го заряда

4) при под­не­се­нии па­лоч­ки на струю воды извне пе­ре­шли заряды, про­ти­во­по­лож­ные по знаку тем, ко­то­рые были на палочке

34.

Положительно за­ря­жен­ную па­лоч­ку под­нес­ли сна­ча­ла к лёгкой не­за­ря­жен­ной ме­тал­ли­че­ской гильзе, а затем — к лёгкой не­за­ря­жен­ной бу­маж­ной гильзе. В обоих слу­ча­ях па­лоч­ка не ка­са­лась гильзы. Притягиваться к палочке

 

1) будет толь­ко ме­тал­ли­че­ская гильза

2) будет толь­ко бу­маж­ная гильза

3) будут обе гильзы

4) не будет ни одна гильза

35.

Отрицательно за­ря­жен­ную па­лоч­ку под­нес­ли сна­ча­ла к лёгкой не­за­ря­жен­ной ме­тал­ли­че­ской гильзе, а затем — к лёгкой не­за­ря­жен­ной бу­маж­ной гильзе. В обоих слу­ча­ях па­лоч­ка не ка­са­лась гильзы. При­тя­ги­вать­ся к па­лоч­ке

 

1) будет толь­ко ме­тал­ли­че­ская гильза

2) будет толь­ко бу­маж­ная гильза

3) будут обе гильзы

4) не будет ни одна гильза

36.

К за­ря­жен­но­му от­ри­ца­тель­ным за­ря­дом элек­тро­ско­пу под­нес­ли ме­тал­ли­че­скую па­лоч­ку на изо­ли­ру­ю­щей ручке, не ка­са­ясь шарика. Лист­ки элек­тро­ско­па разо­шлись ещё силь­нее (см. рисунок). Что можно ска­зать о за­ря­де палочки?

 

1) палочка не за­ря­же­на или за­ря­же­на положительно

2) палочка за­ря­же­на положительно

3) палочка за­ря­же­на отрицательно

4) палочка за­ря­же­на от­ри­ца­тель­но или не за­ря­же­на вовсе

37.

К за­ря­жен­но­му по­ло­жи­тель­ным за­ря­дом элек­тро­ско­пу под­нес­ли ме­тал­ли­че­скую па­лоч­ку на изо­ли­ру­ю­щей ручке. Лист­ки элек­тро­ско­па опали, то есть угол между ними умень­шил­ся (см. рисунок). Что можно ска­зать о за­ря­де палочки?

 

1) палочка не за­ря­же­на или за­ря­же­на положительно

2) палочка за­ря­же­на положительно

3) палочка за­ря­же­на отрицательно

4) палочка за­ря­же­на от­ри­ца­тель­но или вовсе не заряжена

38.

Заряженную по­ло­жи­тель­ным за­ря­дом па­лоч­ку под­но­сят к не­за­ря­жен­но­му электрометру. Когда па­лоч­ка на­хо­дит­ся вб­ли­зи ша­ри­ка электрометра, но не ка­са­ет­ся его, на­блю­да­ют от­кло­не­ние стрел­ки электрометра. Ука­жи­те номер рисунка, на ко­то­ром пра­виль­но ука­за­но рас­пре­де­ле­ние за­ря­да в электрометре.

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

39.

Заряженную отрицательным за­ря­дом па­лоч­ку под­но­сят к не­за­ря­жен­но­му электрометру. Когда па­лоч­ка на­хо­дит­ся вб­ли­зи ша­ри­ка электрометра, но не ка­са­ет­ся его, на­блю­да­ют от­кло­не­ние стрел­ки электрометра. Ука­жи­те номер рисунка, на ко­то­ром пра­виль­но ука­за­но рас­пре­де­ле­ние за­ря­да в электрометре.

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

40.

К не­за­ря­жен­ной лёгкой ме­тал­ли­че­ской гильзе, под­ве­шен­ной на шёлковой нити, при­кос­ну­лись от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ной эбо­ни­то­вой палочкой. На каком ри­сун­ке пра­виль­но по­ка­за­ны заряд, приобретённый гильзой, и её даль­ней­шее поведение?

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

На шта­ти­ве при по­мо­щи шёлковой нити под­ве­ше­на сде­лан­ная из фоль­ги не­за­ря­жен­ная гильза. К ней мед­лен­но при­бли­жа­ют по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ный шар на изо­ли­ру­ю­щей подставке. При до­ста­точ­но близ­ком по­ло­же­нии шара гиль­за займёт положение, по­ка­зан­ное на ри­сун­ке

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

42.

На шта­ти­ве при по­мо­щи шёлковой нити под­ве­ше­на сде­лан­ная из фоль­ги не­за­ря­жен­ная гильза. К ней мед­лен­но при­бли­жа­ют от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ный шар на изо­ли­ру­ю­щей подставке. При до­ста­точ­но близ­ком по­ло­же­нии шара гиль­за займёт положение, по­ка­зан­ное на рисунке

 

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

43.

К двум за­ря­жен­ным шарикам, под­ве­шен­ным на изо­ли­ру­ю­щих нитях, под­но­сят по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ную стек­лян­ную палочку. В ре­зуль­та­те по­ло­же­ние ша­ри­ков из­ме­ня­ет­ся так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке (пунктирными ли­ни­я­ми ука­за­но пер­во­на­чаль­ное положение).

Это означает, что

 

1) оба ша­ри­ка за­ря­же­ны отрицательно

2) пер­вый шарик за­ря­жен отрицательно, а вто­рой — положительно

3) пер­вый шарик за­ря­жен положительно, а вто­рой — отрицательно

4) оба ша­ри­ка за­ря­же­ны положительно

44.

К шару на конце стерж­ня не­за­ря­жен­но­го элек­тро­ско­па поднесли, не ка­са­ясь его, по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ную стек­лян­ную палочку. Ли­сточ­ки элек­тро­ско­па разо­шлись на не­ко­то­рый угол. Что при этом про­ис­хо­дит с за­ря­дом электроскопа?

 

1) Элек­тро­скоп оста­нет­ся в целом нейтральным, но за­ря­ды перераспределятся: на ли­сточ­ках будет не­до­ста­ток электронов, на верх­нем конце стерж­ня — из­бы­ток электронов.

2) Элек­тро­скоп оста­нет­ся в целом нейтральным, но за­ря­ды перераспределятся: на ли­сточ­ках будет из­бы­ток электронов, на верх­нем конце стерж­ня — не­до­ста­ток электронов.

3) И листочки, и стер­жень элек­тро­ско­па при­об­ре­тут от­ри­ца­тель­ный заряд.

4) И листочки, и стер­жень элек­тро­ско­па при­об­ре­тут по­ло­жи­тель­ный заряд.

45.

Отрицательно за­ря­жен­ную эбо­ни­то­вую па­лоч­ку поднесли, не касаясь, к шару не­за­ря­жен­но­го электроскопа. В ре­зуль­та­те ли­сточ­ки элек­тро­ско­па разо­шлись на не­ко­то­рый угол (см. рисунок). Распределение за­ря­да в элек­тро­ско­пе при под­не­се­нии па­лоч­ки пра­виль­но по­ка­за­но на рисунке

 

Положительно за­ря­жен­ную стек­лян­ную па­лоч­ку поднесли, не касаясь, к шару не­за­ря­жен­но­го электроскопа. В ре­зуль­та­те ли­сточ­ки элек­тро­ско­па разо­шлись на не­ко­то­рый угол (см. рисунок).

Распределение за­ря­да в элек­тро­ско­пе при под­не­се­нии па­лоч­ки пра­виль­но по­ка­за­но на рисунке

47.

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны то­чеч­ные за­ря­жен­ные тела. Все тела имеют оди­на­ко­вый по­ло­жи­тель­ный заряд. Ка­ко­вы мо­дуль и на­прав­ле­ние рав­но­дей­ству­ю­щей силы, дей­ству­ю­щей на заряд Б со сто­ро­ны за­ря­дов А и В?

1) F = FА + FВ; на­прав­ле­ние 1

2) F = FА + FВ; на­прав­ле­ние 2

3) F = FВ – FА; на­прав­ле­ние 1

4) F = FВ – FА; на­прав­ле­ние 2

48.

Маленькая капля масла па­да­ет под дей­стви­ем силы тяжести. При­бли­зив­шись к на­хо­дя­щей­ся под ней по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ной пластине, капля по­сте­пен­но оста­нав­ли­ва­ет­ся и в какой-то мо­мент за­ви­са­ет над пластиной. Каков знак за­ря­да капли?

 

1) отрицательный

2) положительный

3) капля может иметь заряд лю­бо­го знака

4) капля не имеет заряда

49.

Маленькая капля масла па­да­ет под дей­стви­ем силы тяжести. При­бли­зив­шись к на­хо­дя­щей­ся под ней от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ной пластине, капля по­сте­пен­но оста­нав­ли­ва­ет­ся и в какой-то мо­мент за­ви­са­ет над пластиной. Каков знак за­ря­да капли?

 

1) отрицательный

2) положительный

3) капля может иметь заряд лю­бо­го знака

4) капля не имеет заряда

50.

Положительно за­ря­жен­ную стек­лян­ную па­лоч­ку поднесли, не касаясь, к шару не­за­ря­жен­но­го электроскопа. В ре­зуль­та­те ли­сточ­ки элек­тро­ско­па разо­шлись на не­ко­то­рый угол (см. рисунок).

Распределение за­ря­да в элек­тро­ско­пе при под­не­се­нии па­лоч­ки пра­виль­но по­ка­за­но на рисунке

51.

В процессе трения о шёлк стеклянная линейка приобрела положительный заряд. Как при этом изменилось количество заряженных частиц на линейке и шёлке при условии, что обмен атомами при трении не происходил? Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями при этом. Запишите в ответ выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в от­ве­те могут повторяться.

 

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА   ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ
А) количество протонов на стеклянной линейке Б) количество электронов на шёлке   1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не из­ме­нилась

52.

Металлическая пластина, имевшая положительный заряд, по модулю равный 10 е, при освещении потеряла шесть электронов. Каким стал заряд пластины?

 

1) +4 е

2) –4 е

3) +16 е

4) –16 е

На рисунке изображены два одинаковых аквалангиста

Контрольная работа по физике Электрические явления для учащихся 8 класса с ответами. Тест включает в себя 4 варианта, в каждом по 8 заданий.

1 вариант

1. Два лёгких одинаковых шарика подвешены на шёлковых нитях. Шарики зарядили одинаковыми одноимёнными зарядами. На каком рисунке изображены эти шарики?

1) А
2) Б
3) В
4) А и В

2.

1) Отрицательно
2) Положительно
3) Мог быть заряжен положительно, мог и отрицательно

3. В электрическое поле положительно заряженного шара вносят положительно заряженную гильзу. В какой точ­ке поля отклонение гильзы будет минимальным?

1) А
2) Б
3) В
4) Г

4. q A = 0 Кл и q В = + 20 Кл соответственно. После соединения электрометров проводником их заря­ды станут равны

1) q A = +20 Кл и q В = +20 Кл
2) q A = +10 Кл и q В = +10 Кл
3) q A = +20 Кл и q В = 0 Кл
4) q A = 0 Кл и q В = 0 Кл

5. Пылинка, имеющая положительный заряд +е , потеряла электрон. Каким стал заряд пылинки?

1) 0
2) -2е
3) +2е
4) −е

6. Согласно современным представлениям, ядро атома состоит из

1) электронов и протонов
2) нейтронов и позитронов
3) одних протонов
4) протонов и нейтронов

7.

Начало предложения

А) Если стеклянную палочку потереть о шелк, то палочка приобретет

В) У протона

1) положительный заряд
2) отрицательный заряд
3) нет заряда
4) положительный ион
5) отрицательный ион

8. Наша планета Земля имеет заряд (− 5,7 · 10 5) Кл. Какая масса электронов создаёт такой заряд? Заряд электрона (− 1,6 · 10 -19) Кл, а его масса 9,1 · 10 -31 кг. Полученный ответ выразите в миллиграммах (мг) и округлите до целых.

2 вариант

1. На рисунке изображены три пары заряженных лёгких одинаковых шариков, подвешенных на шёлковых ни­тях. Заряд одного из шариков указан на рисунках. В каком случае заряд второго шарика может быть отрицательным?

1) А
2) А и Б
3) В
4) А и В

2. Положительно заряженной палочкой коснулись стерж­ня электроскопа. Как был заряжен электроскоп?

1) Отрицательно
2) Положительно

4) Электроскоп не был заряжен

3. В электрическое поле положительно заряженного шара вносят положительно заряженную гильзу. В какой точ­ке поля отклонение гильзы будет максимальным?

1) А
2) Б
3) В
4) Г

4. Два одинаковых электрометра А и В имеют электриче­ские заряды q A = 0 Кл и q В = -20 Кл соответственно. После соединения электрометров проводником их заря­ды станут равны

1) q A = -20 Кл и q В = -20 Кл
2) q A = -10 Кл и q В = -10 Кл
3) q A = +20 Кл и q В = 0 Кл
4) q A = -20 Кл и q В = 0 Кл

5. От капли, имеющей электрический заряд -2е , отдели­лась капля с зарядом +е . Каков электрический заряд оставшейся части капли?

1) −e
2) -3е
3) +е
4) +3е

6. Современная теория описывает атом как

1) однородное электрически нейтральное тело очень малого размера
2) шар из протонов, окружённый слоем электронов
3) сплошной однородный положительно заряженный шар с вкраплениями электронов
4) положительно заряженное малое ядро, вокруг кото­рого движутся электроны

7. Составьте правильные с физической точки зрения предложения. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Начало предложения

А) Если стеклянную палочку потереть о шелк, то шелк приобретет

В) У нейтрона

1) положительный заряд
2) отрицательный заряд
3) нет заряда
4) положительный ион
5) отрицательный ион

8. Имеются три одинаковых заряженных шара. Заряды первого и второго из них соответственно равны (-6 мкКл) и 8 мкКл. После того как эти шары были приведены в контакт, а затем разъединены, один из шаров соприкоснулся с третьим шаром, заряд которого стал (-1 мкКл). Чему был равен первоначальный заряд третьего шара? Ответ выразите в микрокулонах (мкКл).

3 вариант

1. Два лёгких одинаковых шарика подвешены на шёлко­вых нитях. Шарики зарядили разноимёнными заряда­ми. На каком рисунке изображены эти шарики?

1) А
2) Б
3) В
4) А и В

2. Отрицательно заряженной палочкой коснулись стержня электроскопа. Как был заряжен электроскоп?

1) Отрицательно
2) Положительно
3) Мог быть заряжен положительно, мог и отрица­тельно
4) Электроскоп не был заряжен

3. В электрическое поле положительно заряженного шара вносят отрицательно заряженную гильзу. В какой точке поля отклонение гильзы будет максимальным?

1) А
2) Б
3) В
4) Г

4. Два одинаковых электрометра А и В имеют электриче­ские заряды q A = +20 Кл и q В = +60 Кл соответственно. После соединения электрометров проводником их заря­ды станут равны

1) q A = +60 Кл и q В = +20 Кл
2) q A = +40 Кл и q В = +40 Кл
3) q A = +20 Кл и q В = +40 Кл
4) q A = 0 Кл и q В = 0 Кл

5. К водяной капле, имеющей заряд -3е , присоединилась капля с зарядом -2е . Каким стал электрический заряд капли?

1) −e
2) -5е
3) +е
4) +4е

6. Какая из нижеперечисленных частиц обладает положи­тельным зарядом?

1) Атом
2) Электрон
3) Протон
4) Нейтрон

7. Составьте правильные с физической точки зрения предложения. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Начало предложения

А) Если эбонитовую палочку потереть о мех, то палочка приобретет
Б) Атом, захвативший лишний электрон, превращается в
В) У электрона

1) положительный заряд
2) отрицательный заряд
3) нет заряда
4) положительный ион
5) отрицательный ион

8. Какая масса электронов создаёт заряд (-10 Кл)? Заряд электрона (− 1,6 · 10 -19) Кл, а его масса 9,1 · 10 -31 кг. Полученный ответ выразите в нанограммах (нг) и ок­руглите до целых.

4 вариант

1. Пара лёгких одинаковых шариков, заряды которых равны по модулю, подвешены на шёлковых нитях. За­ряд одного из шариков указан на рисунках. Какой из рисунков соответствует ситуации, когда заряд второго шарика отрицательный?

1) А
2) Б
3) В
4) А и В

2. Положительно заряженной палочкой коснулись стержня электроскопа. Как был заряжен электроскоп?

1) Отрицательно
2) Положительно
3) Мог быть заряжен положительно, мог и отрица­тельно
4) Электроскоп не был заряжен

3. В электрическое поле положительно заряженного шара вносят отрицательно заряженную гильзу. В какой точке поля отклонение гильзы будет минимальным?

1) А
2) Б
3) В
4) Г

4. Два одинаковых электрометра А и В имеют электриче­ские заряды q A = -10 Кл и q В = +10 Кл соответственно. После соединения электрометров проводником их заря­ды станут равны

1) q A = 0 Кл и q В = 0 Кл
2) q A = +10 Кл и q В = +10 Кл
3) q A = +20 Кл и q В = +20 Кл
4) q A = -10 Кл и q В = -10 Кл

5. Пылинка, имеющая отрицательный заряд -10е , при ос­вещении потеряла четыре электрона. Каким стал заряд пылинки?

1) 6е
2) -6е
3) 14е
4) -14е

6. Какая из нижеперечисленных частиц обладает отрица­тельным зарядом?

1) Атом
2) Электрон
3) Протон
4) Нейтрон

7. Составьте правильные с физической точки зрения предложения. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

Начало предложения

А) Если эбонитовую палочку потереть о мех, то мех приобретет
Б) Атом, потерявший один или несколько электронов, превращается в
В) У атома

1) положительный заряд
2) отрицательный заряд
3) нет заряда
4) положительный ион
5) отрицательный ион

8. Имеются три одинаковых заряженных шара. Заряды первого и второго из них соответственно равны (-4 мкКл) и 6 мкКл. После того как эти шары были приведены в контакт, а затем разъединены, один из ша­ров соприкоснулся с третьим шаром, заряд которого стал равен (-3 мкКл). Определите первоначальный заряд третьего шара. Ответ выразите в микрокулонах (мкКл).

Ответы на контрольную работу по физике Электрические явления
1 вариант
1-1
2-2
3-4
4-2
5-3
6-4
7-151
8. 3 мг
2 вариант
1-2
2-1
3-1
4-2
5-2
6-4
7-243
8. -3 мкКл
3 вариант
1-2
2-1
3-1
4-2
5-2
6-3
7-252
8. 57 нг
4 вариант
1-1
2-2
3-4
4-1
5-2
6-2
7-143
8. 7 мкКл

Задания 7. Электростатика

1. Задание 7 № 5

На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряд противоположных знаков. Каковы будут показания обоих электрометров, если их шары соединить тонкой медной проволокой?

2. Задание 7 № 000

3. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряды противоположных знаков. Каковы будут показания обоих электрометров, если их шары соединить тонкой медной проволокой?

4. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряды одинаковых знаков. Каковы будут показания обоих электрометров, если их шары соединить тонкой медной проволокой?

5. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шар одного из которых имеет отрицательный заряд, а шар второго не заряжен. Каковы будут показания обоих электрометров, если их шары соединить тонкой медной проволокой?

6. Задание 7 № 000

На концах пластмассовой спицы длиной 60 см укреплены небольшие шарики с положительными зарядами q и 4q. По спице может скользить третий заряженный шарик.

1) Найдите расстояние от шарика с зарядом q до третьего шарика, если он будет находиться в равновесии.

7. Задание 7 № 000

На концах пластмассовой спицы длиной 60 см укреплены небольшие шарики с отрицательными зарядами −q и −9q. По спице может скользить третий заряженный шарик.

1) Найдите расстояние (в см) от шарика с зарядом −q до третьего шарика, если он будет находиться в равновесии.

2) При каком знаке заряда третьего шарика его положение равновесия будет устойчивым?

8. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряд противо-положных знаков. Каковы будут показания обоих электрометров, если их шары соединить тонкой медной проволокой?

9. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен положительно и показывает 3 единицы заряда, шар электрометра Б заряжен отрицательно и показывает 1 единицу заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой проволокой?

10. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен положительно и показывает 5 единиц заряда, шар электрометра Б заряжен отрицательно и показывает 2 единицы заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой серебряной проволокой?

11. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен отрицательно и показывает 2 единицы заряда, шар электрометра Б заряжен положительно и показывает 1 единицу заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой серебряной проволокой?

12. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен положительно и показывает 6 единиц заряда, шар электрометра Б заряжен отрицательно и показывает 2 единицы заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой алюминиевой проволокой?

13. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен отрицательно и показывает 5,5 единиц заряда, шар электрометра Б заряжен положительно и показывает 3,5 единиц заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой серебряной проволокой?

14. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен отрицательно и показывает 7 единиц заряда, шар электрометра Б заряжен положительно и показывает 2 единицы заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой алюминиевой проволокой?

15. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен положительно и показывает 3 единицы заряда, шар электрометра Б не заряжен. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой серебряной проволокой?

16. Задание 7 № 000

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны два оди­на­ко­вых элек­тро­мет­ра. Шар элек­тро­мет­ра А за­ря­жен отрицательно и по­ка­зы­ва­ет 5 еди­ни­ц за­ря­да, шар элек­тро­мет­ра Б не за­ря­жен. Ка­ко­вы будут по­ка­за­ния элек­тро­мет­ров, если их шары со­еди­нить тон­кой алюминиевой про­во­ло­кой?

17. Задание 7 № 000

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны два оди­на­ко­вых элек­тро­мет­ра. Шар элек­тро­мет­ра А за­ря­жен положительно и по­ка­зы­ва­ет 6 еди­ни­ц за­ря­да, шар элек­тро­мет­ра Б не за­ря­жен. Ка­ко­вы будут по­ка­за­ния элек­тро­мет­ров, если их шары со­еди­нить тон­кой серебряной про­во­ло­кой?

18. Задание 7 № 000

На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны два оди­на­ко­вых элек­тро­мет­ра. Шар элек­тро­мет­ра А за­ря­жен отрицательно и по­ка­зы­ва­ет 9 еди­ни­ц за­ря­да, шар элек­тро­мет­ра Б не за­ря­жен. Ка­ко­вы будут по­ка­за­ния элек­тро­мет­ров, если их шары со­еди­нить тон­кой алюминиевой про­во­ло­кой?

19. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен положительно и показывает 3 единицы заряда, шар электрометра Б заряжен отрицательно и показывает 1 единицу заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой эбонитовой палочкой?

20. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен отрицательно и показывает 8 единиц заряда, шар электрометра Б заряжен положительно и показывает 5 единиц заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой стеклянной палочкой?

21. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен положительно и показывает 5 единиц заряда, шар электрометра Б заряжен отрицательно и показывает 1 единицу заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой эбонитовой проволокой?

22. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен положительно и показывает 1 единицу заряда, шар электрометра Б заряжен отрицательно и показывает 3 единицы заряда. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой стеклянной палочкой?

23. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен положительно и показывает 1 единицу заряда, а шар электрометра Б не заряжен. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой эбонитовой палочкой?

24. Задание 7 № 000

На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен отрицательно и показывает 9 единиц заряда, а шар электрометра Б не заряжен. Каковы будут показания электрометров, если их шары соединить тонкой стекляной палочкой?

25. Задание 7 № 000

На рисунке изображены три одинаковых электрометра. Шар электрометра А не заряжен, шар электрометра Б не заряжен, а шар электрометра В заряжен положительно и показывает заряд 6 ед.. Каковы будут показания электрометров А и Б, если их шары соединить тонкой медной проволокой шаром электрометра В?

26. Задание 7 № 000

На рисунке изображены три одинаковых электрометра. Шар электрометра А не заряжен, шар электрометра Б не заряжен, а шар электрометра В заряжен отрицательно и показывает заряд 9 ед.. Каковы будут показания электрометров А и Б, если их шары соединить тонкой медной проволокой шаром электрометра В?

27. Задание 7 № 000

На рисунке изображены три одинаковых электрометра. Шар электрометра А не заряжен, шар электрометра Б не заряжен, а шар электрометра В заряжен положительно и показывает заряд 3 ед.. Каковы будут показания электрометров А и Б, если их шары соединить тонкой медной проволокой шаром электрометра В?

28. Задание 7 № 000

На рисунке изображены три одинаковых электрометра. Шар электрометра А не заряжен, шар электрометра Б заряжен положительно и показывает заряд 6 ед., шар электрометра В не заряжен. Каковы будут показания электрометров А и Б, если их шары соединить тонкой медной проволокой шаром электрометра В?

29. Задание 7 № 000

На рисунке изображены три одинаковых электрометра. Шар электрометра А не заряжен, шар электрометра Б заряжен отрицательно и показывает заряд 3 ед., шар электрометра В не заряжен. Каковы будут показания электрометров А и Б, если их шары соединить тонкой медной проволокой шаром электрометра В?

30. Задание 7 № 000

На рисунке изображены три одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен положительно и показывает заряд 4,5 ед., шар электрометра Б не заряжен, шар электрометра В не заряжен. Каковы будут показания электрометров А и Б, если их шары соединить тонкой медной проволокой шаром электрометра В?

31. Задание 7 № 000

На рисунке изображены три одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен отрицательно и показывает заряд 7,5 ед., шар электрометра Б не заряжен, шар электрометра В не заряжен. Каковы будут показания электрометров А и Б, если их шары соединить тонкой медной проволокой шаром электрометра В?

32. Задание 7 № 000

Имеются два одинаковых проводящих шарика. Одному из них сообщили электрический заряд +8q, другому −4q. Затем шарики привели в соприкосновение и развели на прежнее расстояние. После соприкосновения заряды у шариков стали:

1) −4q и +4q соответственно

2) одинаковыми и равными +2q

3) одинаковыми и равными 0

4) +8q и −8q соответственно

33. Задание 7 № 000

Опыт по обнаружению элементарного заряда был проведён Р. Милликеном и: маленькие капли масла, заряженные отрицательно, распылялись в электрическом поле между двумя заряженными пластинами. Маленькие капли масла «зависали» в электрическом поле. По результатам опыта верхняя пластина была:

1) отрицательно заряжена;

2) положительно заряжена;

3) не заряжена.

34. Задание 7 № 000

Незаряженный электроскоп (1) соединили с заряженным электроскопом (2) пластмассовым стержнем.

В результате эксперимента:

1) первый электроскоп останется незаряженным;

3) второй электроскоп зарядится положительно;

4) оба электроскопа зарядятся отрицательно, у второго электроскопа уменьшится электрический заряд.

35. Задание 7 № 000

3) пластмасса;

4) графит.

36. Задание 7 № 000

К заряженному шарику, подвешенному на шёлковой нити, подносят заряженную палочку. Определите по виду взаимодействия заряд шарика на нити:

1) положительный

2) отрицательный

3) шарик не заряжен

37. Задание 7 № 000

Опыт по обнаружению элементарного заряда был проведён Р. Милликеном и: заряженные маленькие капли масла падают между двумя заряженными пластинами. Капли постепенно останавливаются. Нижняя пластина была заряжена отрицательно. По результатам опыта капли масла были:

1) отрицательно заряжены;

2) положительно заряжены;

3) не заряжены;

4) могли иметь любой электрический заряд.

Выберите правильный ответ и зарисуйте схему эксперимента с указанием сил, действующих на заряженные капли масла.

38. Задание 7 № 000

Незаряженная металлическая гильза подвешена на шёлковой нити. К этой гильзе поднесли, не касаясь её, заряженную пластмассовую палочку. Определите, на каком рисунке правильно показано распределение зарядов на гильзе и взаимодействие её с пластмассовой палочкой.

39. Задание 7 № 000

Два одинаковых заряженных электроскопа (см. рисунок) соединили стержнем. Материал, из которого изготовлен стержень:

2) эбонит;

3) пластмасса;

4) стекло.

40. Задание 7 № 000

Положительно заряженный электроскоп (1) соединили с незаряженным электроскопом (2) металлическим стержнем.

В результате эксперимента:

1) второй электроскоп останется незаряженным;

2) оба электроскопа зарядятся отрицательно;

3) первый электроскоп останется положительно заряженным, второй зарядится отрицательно;

4) оба электроскопа зарядятся положительно, у первого электроскопа уменьшится электрический заряд.

41. Задание 7 № 000

Опыт по обнаружению элементарного заряда был проведён Р. Милликеном и: маленькие капли масла, заряженные отрицательно, распылялись в электрическом поле между двумя заряженными пластинами. Маленькие капли масла «зависали» в электрическом поле. По результатам опыта нижняя пластина была:

1) отрицательно заряжена

2) положительно заряжена

3) не заряжена

Выберите правильный ответ и зарисуйте схему эксперимента с указанием сил, действующих на заряженную каплю масла.


Пробное (тренировочное) ВПР 2019 11 класс физика ответы и задания: 26.02.2019

Пробная всероссийская проверочная работа ответы по физике 11 класс ВПР 2019 год

Ответы и критерии впр физика 11 класс (ФИ10601):

2)Выберите два верных утверждения о физических величинах или понятиях. Запишите в ответе их номера.

  1. Ускорение показывает быстроту изменения скорости движения тела.
  2. В газообразном веществе все молекулы всегда двигаются с одинаковой скоростью.
  3. В диэлектрике присутствуют свободные положительные электрические заряды.
  4. Явление электромагнитной индукции возникает при переменном магнитном поле около неподвижного диэлектрика.
  5. Энергия кванта зависит от частоты излучения.

Ответы: 15

3)Катер с водомётным движителем двигается, выбрасывая назад струю воды с большой скоростью.

Как называется такой вид движения?

Ответы: реактивное

5)Гранитный шарик (плотность гранита 2750 кг/м3) подвешен на невесомой нерастяжимой нити. В первом опыте его помещают в сосуд с водой (плотность воды 1000 кг/м3) так, что он не касается дна сосуда (рисунок 1). Потом его помещают в сосуд с керосином (плотность керосина 800 кг/м3) (рисунок 2). Как при переходе от первого опыта ко второму меняется сила натяжения нити, сила Архимеда, действующая на шарик, и сила тяжести шарика?

Ответы: Сила натяжения нити увеличится. Сила Архимеда уменьшится. Сила тяжести шарика не изменится

6) На рисунке изображены два одинаковых электрометра А и Б, шары которых имеют заряды противоположных знаков. Как изменятся показания обоих электрометров, если их шары соединить тонкой керамической палочкой? Изобразите на рисунке положения стрелок электроскопов после их соединения керамической палочкой.

Ответы: Показания электрометров не изменятся

7)На рисунке показана упрощённая схема энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. В каком из этих переходов будет испущен квант энергии наибольшей частоты?

8)Жидкое вещество охлаждают с помощью холодильника, каждую секунду отбирая количество теплоты 500 Дж.

Ответы: 24

Ответы и критерии впр физика 11 класс (ФИ10602):

3) Искусственный спутник Земли двигается по круговой орбите и делает один полный оборот за 24 часа. Как называется орбита, по которой он движется?

Ответы:геостационарная

5)Стеклянный сосуд, заполненный гелием, присоединённый тонкой трубкой к открытому жидкостному манометру, долгое время лежал в сосуде с сухим льдом (замороженным углекислым газом). После этого сухой лёд убрали, а сосуд с гелием оставили в комнате. Через некоторое время показания манометра изменились так, как показано на рисунке. Как при этом изменились температура гелия в сосуде, его давление и объём?

Ответы:Температура гелия увеличивается. Давление гелия увеличивается. Объём гелия не изменяется

6)Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сложили вместе, и к кубику 2 поднесли, не касаясь, положительно заряженный шар из стекла. Затем, не удаляя заряженного шара, кубики разъединили. Как изменятся модули зарядов кубиков после разъединения?

Ответы: Не изменятся, кубики останутся электрически нейтральными

7)Ядерная реакция бомбардировки ядра алюминия нейтронами приводит к образованию ядра гелия и неизвестного ядра. Используя фрагмент Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, определите, ядро какого элемента образуется в этой реакции.

228. На рисунке 47 изображены два кубика одинаковой массы: один (1) из янтаря, другой (2) из меди. У какого из кубиков масса вещества в объеме 1 см3 больше и во сколько раз?

229. Из двух медных заклепок первая имеет вдвое большую массу, чем вторая. Чему равно отношение объемов этих тел?
Т.к. у первой заклепки масса вдвое больше, чем у второй, то и объем у нее вдвое больше.

230. Диаметры алюминиевого и парафинового шаров одинаковы. Какой из них имеет меньшую массу и во сколько раз?

231. С помощью весов мальчик определил, что стакан, заполненный водой, имеет большую массу, чем тот же стакан, заполненный подсолнечным маслом, но меньшую, чем молоком. Какая из этих жидкостей имеет наибольшую плотность, а какая — наименьшую?
Молоко — наибольшую, масло — наименьшую.

232. На чашках уравновешенных весов лежат кубики (рис. 48). Одинаковы ли плотности веществ, из которых сделаны кубики?
Их плотности различны.

233. В один из двух одинаковых сосудов (рис. 49) налили воду (левый сосуд), в другой — раствор серной кислоты (правый сосуд) равной массы. Какая жидкость имеет большую плотность? На основании чего вы делаете вывод?
Раствор серной кислоты занимает меньший объем и, следовательно, имеет большую, чем у воды, плотность.

234. На одной чашке весов (рис. 50) стоит брусок из свинца, на другой — из олова. На какой чашке находится свинцовый брусок?
Свинцовый брусок лежит на левой чашке, т.к. плотность свинца больше.

235. На чашках весов (рис. 51) находятся одинаковые по объему бруски из железа и чугуна. На какой чашке находится железо?
Железный брусок находится на левой чашке, т.к. плотность железа больше.

236. Приведите пример двух металлов, которые, имея одинаковые массы, значительно отличались бы объемами.
Алюминий и золото. Плотность золота больше, чем алюминия.

237. Какова масса соснового бруска, имеющего такие же размеры, как и дубовый массой 40 кг?

238. В бутылку вмещается 500 мл воды. Вместится ли в эту бутылку 720 г серной кислоты?

239. Сосуд наполнен водой. В каком случае из сосуда выльется больше воды: при погружении бруска свинца или бруска олова? Масса каждого бруска равна 1 кг.
При погружении бруска из олова, т.к. он имеет меньшую плотность и, соответственно, больший объем, чем брусок из свинца той же массы.

240. Для промывки деталей их опускают в сосуд с керосином. В каком случае уровень керосина в сосуде станет выше: при погружении в него детали из алюминия или детали из меди такой же массы? (Детали сплошные.)
Уровень керосина станет выше при погружении детали из алюминия, т.к. плотность алюминия меньше.

241. Железный и алюминиевый стержни имеют одинаковые площади поперечного сечения и массы. Какой из стержней длиннее?
Алюминиевый, поскольку его плотность меньше, а объем больше, чем у железного стержня той же массы.

242. Известно, что при одинаковых условиях разные газы в объеме 1 м3 содержат одно и то же число молекул, а плотности газов разные. Чем объясняется различие в плотности газов?
У разных газов масса молекул также различна.

243. Чем объяснить отличие плотности водяного пара от плотности воды?
В водяном паре расстояния между молекулами больше, чем в воде. Поэтому плотность водяного пара меньше плотности воды.

244. Кислород (как и любой из газов) в зависимости от условий может находиться в газообразном, жидком или твердом состоянии. В каком из состояний плотность кислорода наибольшая; наименьшая? Почему?
Наибольшую плотность имеет твердый кислород, а наименьшую — газообразный.

245. Плотность алюминия в твердом состоянии 2700 кг/м3, в жидком — 2380 кг/м3. В чем причина такого изменения плотности алюминия?
У жидкого алюминия межмолекулярное расстояние и, соответственно, объем больше, чем у твердого.

246. Как, используя стакан, весы и гири, определить, что имеет большую плотность: вода или молоко?
Налить в стакан до определенного уровня воду или молоко и взвесить его. Чем стакан тяжелее, тем выше плотность жидкости. Если провести этот опыт, то получится, что плотность молока больше.

247. Медную деталь нагрели. Изменились ли при этом масса детали, ее объем и плотность? Ответ обоснуйте.
Масса осталась неизменной, поскольку число молекул в детали осталось прежним. Объем и плотность изменились, поскольку изменилось межмолекулярное расстояние, зависящее от температуры.

248. Наибольшую плотность вода имеет при 4 °С. Как изменяются масса, объем и плотность воды при охлаждении ее от 4 до 0 °С?
Масса не изменится, объем увеличится, плотность уменьшится.

249. Как изменится масса, объем и плотность воды при нагревании от 0 до 4 °С? (См. задачу 248.)
Масса не изменится, объем уменьшится, плотность увеличится.

250. Газ в закрытом цилиндре сжимают (рис. 52). Изменяется ли при этом масса молекул газа? масса газа в цилиндре? Изменяется ли плотность газа в цилиндре?
Масса молекул и самого газа не изменится, а плотность увеличится.

251. В результате перемещения поршня вправо объем воздуха в закрытом цилиндре увеличился (см. рис. 52). Как при этом изменилась плотность воздуха в цилиндре?
Плотность воздуха уменьшилась.

252. Плотность жидкого кислорода 1140 кг/м3. Что означает это число?
1м3 жидкого кислорода имеет массу 1140 кг.

253. Во сколько раз масса гелия объемом 1 м3 больше массы водорода того же объема? (Устно.)
В 2 раза, т.к. масса молекулы гелия вдвое больше массы молекулы водорода, а количество молекул в 1м3 обоих газов одинаково.

254. На сколько масса алюминия объемом 1 дм3 меньше массы свинца того же объема?

255. Во сколько раз масса куска мрамора объемом 1 м3 больше массы куска парафина того же самого объема?

256. Картофелина массой 59 г имеет объем 50 см3. Определите плотность картофеля и выразите ее в килограммах на кубический метр (кг/м3).

257. Чугунный шар при объеме 125 см3 имеет массу 800 г. Сплошной или полый этот шар?

258. Кусок металла массой 461,5 г имеет объем 65 см3. Что это за металл?

259. Подсолнечное масло объемом 1 л имеет массу 920 г. Найдите плотность масла. Выразите ее в килограммах на кубический метр (кг/м3).

260. В пустую мензурку массой 240 г налили кислоту объемом 75 см3. Масса мензурки с кислотой 375 г. Определите, какую кислоту налили в мензурку.

261. Из какого металла изготовлена втулка подшипника, если ее масса 3,9 кг, а объем 500 см3?

262. Точильный брусок, масса которого 300 г, имеет размер 15X5X2 см. Определите плотность вещества, из которого он сделан.

263. а) Когда бак целиком наполнили керосином, то оказалось, что масса его увеличилась на 32 кг. Какова вместимость бака?
б) В средней мензурке налита вода (см. рис. 9). Поместится ли в этой мензурке такая же масса керосина, если воду вылить?

264. На сколько увеличилась общая масса автомашины после погрузки на нее 50 сухих сосновых брусков объемом 20 дм3 каждый?

265. а) На железнодорожную четырехосную платформу массой 21 т погрузили гранит объемом 19 м3. Какой стала общая масса платформы с грузом?
б) Сколько штук кирпичей размером 250X120X60 мм погрузили на автоприцеп, если масса его увеличилась на 3 т?

266. Пользуясь таблицей плотностей, определите массы следующих физических тел: а) чугунной детали объемом 20 см3; б) оловянного бруска объемом 10 см3; в) медного бруска объемом 500 см3; г) гранита объемом 2 м3; д) парафина объемом 0,5 м3; е) бетона объемом 10 м3; ж) янтаря объемом 15 см3.

267. На сколько изменилась общая масса автомобиля, когда в бак его долили 200 л бензина?

268. Определите массу мраморной плиты, размер которой 1м 0,8м 0,1 м.

269. Чтобы получить латунь, сплавили кусок меди массой 178 кг и кусок цинка массой 355 кг. Какой плотности была получена латунь? (Объем сплава равен сумме объемов его составных частей.)

270. За каждый из 15 вдохов, которые делает человек в 1 мин, в его легкие поступает воздух объемом 600 см3. Вычислите объем и массу воздуха, проходящего через легкие человека за 1 ч.

271. В аквариум длиной 30 см и шириной 20 см налита вода до высоты 25 см. Определите массу воды в аквариуме.

272. Определите массу оконного стекла длиной 3 м, высотой 2,5 м и толщиной 0,6 см.

273. В карьере за сутки добыто 5000 м3 песка. Сколько железнодорожных платформ грузоподъемностью 65 т потребуется, чтобы перевезти этот песок? (Песок принять сухим.)

274. Сейчас, где возможно, железные инструменты заменяют алюминиевыми. На сколько при этом уменьшается масса угольника толщиной 5 мм? Остальные размеры угольника указаны на рисунке 531.

275. Стальная деталь машины имеет массу 780 г. Определите ее объем.

276. Какой вместимости надо взять сосуд, чтобы в него можно было налить бензин, масса которого 35 кг?

277. а) В вашем распоряжении находятся только кувшин, весы с гирьками и сосуд с водой. Объясните, как бы вы поступили, используя лишь эти тела, чтобы определить вместимость кувшина.
б) Когда сосуд целиком наполнили бензином, его масса стала равна 2 кг. Масса этого же сосуда без бензина равна 600 г. Какова вместимость сосуда?

278. Какой путь может проехать автомобиль после заправки горючим, если на 100 км пути его двигатель расходует 10 кг бензина, а вместимость топливного бака равна 60 л?

279. Чтобы жесть, используемая для изготовления консервных банок, не ржавела, ее покрывают тонким слоем олова (лудят) из расчета 0,45 г олова на 200 см2 площади жести. Какова толщина слоя олова на жести?

280. Как можно, не разматывая, определить длину медного провода, свернутого в моток?

281. Определите объем воды, которая выльется из отливного стакана, если в него опустить свинцовую дробь массой 684 г.

282. Для промывки медной детали массой 17,8 кг ее опустили в бак с керосином. Определите массу керосина, вытесненного этой деталью.

283. Сколько потребуется железнодорожных цистерн для перевозки 1000 т нефти, если вместимость каждой цистерны 50 м3?

284. Между алюминиевым и такого же объема парафиновым шарами находится сжатая, связанная нитью пружина. Нить пережигают, и пружина, распрямляясь, приводит шары в движение. Какую скорость приобретает при этом алюминиевый шар, если парафиновый шар приобрел скорость, равную 0,6 м/с?

Демонстрационный вариант ЕГЭ по физике 2014 года

Часть 1

А1 . На рисунке представлен график зависимости модуля скорости υ автомобиля от времени t. Определите по графику путь, пройденный автомобилем в интервале времени от 0 до 30 с.

А2 . Автомобиль массой 10 3 кг движется с постоянной по модулю скоростью по выпуклому мосту. Автомобиль действует на мост в верхней его точке с силой F = 9000 Н. Сила, с которой мост действует на автомобиль, равна

1) 9000 Н и направлена вертикально вверх

2) 9000 Н и направлена вертикально вниз

3) 19 000 Н и направлена вертикально вниз

4) 1000 Н и направлена вертикально вверх

А3 . Две звезды одинаковой массы m притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю F. Чему равен модуль сил притяжения между другими двумя звёздами, если расстояние между их центрами такое же, как и в первом случае, а массы звёзд равны 3m и 4m?

1) 7F 2) 9F 3) 12F 4) 16F

А4 . Легковой автомобиль и грузовик движутся со скоростями υ 1 = 108 км/ч и υ 2 = 54 км/ч соответственно. Их массы соответственно m 1 = 1000 кг и m 2 = 3000 кг. На сколько импульс грузовика больше импульса легкового автомобиля?

1) на 15 000 кг⋅м/с 2) на 45 000 кг⋅м/с 3) на 30 000 кг⋅м/с 4) на 60 000 кг⋅м/с

А5 . Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. Выберите верное утверждение о потенциальной энергии и полной механической энергии спутника.

1) Потенциальная и полная механическая энергия спутника достигают максимальных значений в точке максимального удаления от Земли. 2) Потенциальная и полная механическая энергия спутника достигают максимальных значений в точке минимального удаления от Земли. 3) Потенциальная энергия достигает максимального значения в точке максимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна. 4) Потенциальная энергия достигает максимального значения в точке минимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна.

А6 . Математический маятник с периодом колебаний Т отклонили на небольшой угол от положения равновесия и отпустили с начальной скоростью, равной нулю (см. рисунок). Через какое время после этого потенциальная энергия маятника в первый раз вновь достигнет максимума? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) T 2) T/4 3) T/2 4) T/8

А7 . Частицы газа находятся в среднем на таких расстояниях друг от друга, при которых силы притяжения между ними незначительны. Это объясняет

1) большую скорость частиц газа 2) значение скорости звука в газе 3) распространение в газе звуковых волн 4) способность газов к неограниченному расширению

А8 . При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул n пропорциональна давлению р (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной. Утверждается, что в данном процессе А. плотность газа возрастает. Б. происходит изотермическое расширение газа. Из этих утверждений

1) верно только А 2) верно только Б 3) оба утверждения верны 4) оба утверждения неверны

А9 . В калориметр с холодной водой погрузили алюминиевый цилиндр, нагретый до 100 °С. В результате в калориметре установилась температура 30 °С. Если вместо алюминиевого цилиндра опустить в калориметр медный цилиндр такой же массы при температуре 100 °С, то конечная температура в калориметре будет

1) ниже 30 °С 2) выше 30 °С 3) 30 °С 4) зависеть от отношения массы воды и цилиндров и в данном случае не поддаётся никакой оценке

А10 . На рисунке приведён цикл, осуществляемый с одним молем идеального газа. Если U – внутренняя энергия газа, А – работа, совершаемая газом, Q – сообщённое газу количество теплоты, то условия ΔU >0, A >0, Q>0 выполняются совместно на участке

1) АВ 2) ВС 3) СD 4) DA

А11 . На рисунке изображены два одинаковых электрометра, шары которых имеют заряды противоположных знаков. Если их шары соединить проволокой, то показания обоих электрометров

1) не изменятся 2) станут равными 1 3) станут равными 2 4) станут равными 0

А12 . Пять одинаковых резисторов с сопротивлением r =1 Ом соединены в электрическую цепь, схема которой представлена на рисунке. По участку AB идёт ток I = 4 А. Какое напряжение показывает идеальный вольтметр?

1) 3 В 2) 5 В 3) 6 В 4) 7 В

А13 . В некоторой области пространства создано однородное магнитное поле (см. рисунок). Квадратная металлическая рамка движется через границу этой области с постоянной скоростью , направленной вдоль плоскости рамки и перпендикулярно вектору магнитной индукции . ЭДС индукции, генерируемая при этом в рамке, равна . Какой станет ЭДС, если рамка будет двигаться со скоростью ?

1) 2) 3) 4)

А14 . Как изменится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если воздушный промежуток между пластинами конденсатора заполнить диэлектриком с диэлектрической проницаемостью ε = 3?

1) уменьшится в раза 2) увеличится в раза 3) увеличится в 3 раза 4) уменьшится в 3 раза

А15 . Стеклянную линзу (показатель преломления стекла n стекла = 1,54), показанную на рисунке, перенесли из воздуха (n воздуха = 1) в воду (n воды = 1,33). Как изменились при этом фокусное расстояние и оптическая сила линзы?

1) Фокусное расстояние уменьшилось, оптическая сила увеличилась. 2) Фокусное расстояние увеличилось, оптическая сила уменьшилась. 3) Фокусное расстояние и оптическая сила увеличились. 4) Фокусное расстояние и оптическая сила уменьшились.

А16 . Пучок света падает на собирающую линзу параллельно её главной оптической оси на расстоянии h от этой оси. Линза находится в вакууме, её фокусное расстояние равно F. С какой скоростью распространяется свет за линзой? Скорость света от неподвижного источника в вакууме равна c.

1) 2) 3) 4)

А17 . В опытах по фотоэффекту взяли пластину из металла с работой выхода 5,4⋅10 –19 Дж и стали освещать её светом частотой 3⋅10 14 Гц. Затем частоту света увеличили в 2 раза, одновременно увеличив в 1,5 раза число фотонов, падающих на пластину за 1 с. При этом максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов

1) увеличилась в 1,5 раза 2) увеличилась в 2 раза 3) увеличилась в 3 раза 4) не определена, так как фотоэффекта не будет

А18 . Схема низших энергетических уровней атома имеет вид, изображённый на рисунке. В начальный момент времени атом находится в состоянии с энергией Е (2) . Согласно постулатам Бора атом может излучать фотоны с энергией

1) только 0,5 эВ 2) только 1,5 эВ 3) любой, меньшей 0,5 эВ 4) любой в пределах от 0,5 до 2 эВ

А19 . Деление ядра урана тепловыми нейтронами описывается реакцией При этом образовалось ядро химического элемента XYZ. Какое ядро образовалось?

1) 2) 3) 4)

А20 . Ученик исследовал движение шарика, брошенного горизонтально. Для этого он измерил координаты летящего шарика в разные моменты времени его движения и заполнил таблицу:

t, c 0 0,05 0,1 0,15 0,2
x, см 0 5,5 13,5 17,5 24
y, cм 0 1,5 4,5 11,5 20

Погрешность измерения координат равна 1 см, а промежутков времени – 0,01 с. На каком из графиков верно построена зависимость координаты у шарика от времени t?

А21 . В таблице представлены результаты измерений фототока в зависимости от разности потенциалов между анодом и катодом на установке по изучению фотоэффекта. Точность измерения силы тока равна 5 мкА, разности потенциалов 0,1 В. Работа выхода фотоэлектронов с поверхности фотокатода равна 2,4 эВ. Фотокатод освещается монохроматическим светом.

-1,5 -1,0 -0,5 0,0 +0,5 +1,0
I, мкА 0 0 10 40 80 110

Энергия фотонов, падающих на фотокатод,

1) превышает 1,8 эВ

2) превышает 2,8 эВ

3) равна (1,4 ± 0,1) эВ

4) не превосходит 2,0 эВ

Часть 2

Ответом к заданиям этой части (В1–В4) является последовательность цифр. Впишите ответы сначала в текст работы, а затем перенесите их в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки, без запятых, пробелов и каких-либо дополнительных символов. Каждую цифру пишите в отдельной клеточке в соответствии с приведёнными в бланке образцами.

B1 . В результате торможения в верхних слоях атмосферы высота полёта искусственного спутника над Землёй уменьшилась с 400 до 300 км. Как изменились в результате этого скорость спутника, его кинетическая энергия и период обращения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Скорость Кинетическая энергия Период обращения

B2 . На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа (U – внутренняя энергия газа; p – его давление). Как изменяются в ходе этого процесса объём, абсолютная температура и теплоёмкость газа? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

B3 . Большое количество N радиоактивных ядер Hg распадается, образуя стабильные дочерние ядра Tl. Период полураспада равен 46,6 суток. Какое количество исходных ядер останется через 139,8 суток, а дочерних появится за 93,2 суток после начала наблюдений? Установите соответствие между величинами и их значениями. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Величины Их значения
А) Количество ядер Hg через 139,8 суток 1)
Б) Количество ядер Tl через 93,2 суток 2)
3)
4)

Таблица для ответа:

B4 . Тело, брошенное со скоростью υ под углом α к горизонту, в течение времени t поднимается на максимальную высоту h над горизонтом. Сопротивление воздуха пренебрежимо малό. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно определить. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры.

Физические величины Формулы
А) время подъема t на максимальную высоту 1)
Б) максимальная высота h над горизонтом 2)
3)
4)

Таблица для ответа:

Часть 3

Задания части 3 представляют собой задачи. Рекомендуется провести их предварительное решение на черновике. При выполнении заданий (А22–А25) в бланке ответов № 1 под номером выполняемого Вами задания поставьте знак «x» в клеточке, номер которой соответствует номеру выбранного Вами ответа. Полное решение задач С1–С6 необходимо записать в бланке ответов № 2. При оформлении решения в бланке ответов № 2 запишите сначала номер задания (С1, С2 и т. д.), а затем решение соответствующей задачи. Ответы записывайте чётко и разборчиво. Полное правильное решение каждой из задач С2–С6 должно содержать законы и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования, расчёты с численным ответом и при необходимости рисунок, поясняющий решение.

А22 . Два груза массами соответственно М 1 = 1 кг и М 2 = 2 кг, лежащие на гладкой горизонтальной поверхности, связаны невесомой и нерастяжимой нитью. На грузы действуют силы 1 и 2 , как показано на рисунке. Сила натяжения нити Т = 15 Н. Каков модуль силы F 1 , если F 2 = 21 Н.

1) 6 Н 2) 12 Н 3) 18 Н 4) 21 Н

А23 . Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде понизилась в 2 раза, и он перешёл из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение количества молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. Воздух считать идеальным газом.

1) 1/3 2) 2/3 3) 3/2 4) 4/3

А24 . Прямолинейный проводник подвешен горизонтально на двух нитях в однородном магнитном поле с индукцией 10 мТл. Вектор магнитной индукции горизонтален и перпендикулярен проводнику. Во сколько раз изменится сила натяжения нитей при изменении направления тока на противоположное? Масса единицы длины проводника 0,01 кг/м, сила тока в проводнике 5 А.

1) 1,5 раза 2) 2 раза 3) 2,5 раза 4) 3 раза

А25 . Линза с фокусным расстоянием F = 1 м даёт на экране изображение предмета, увеличенное в 4 раза. Каково расстояние от предмета до линзы?

1) 0,5 м 2) 0,75 м 3) 1,25 м 4) 1,5 м

C1 . Катушка, обладающая индуктивностью L, соединена с источником питания с ЭДС и двумя одинаковыми резисторами R. Электрическая схема соединения показана на рис. 1. В начальный момент ключ в цепи разомкнут. В момент времени t = 0 ключ замыкают, что приводит к изменениям силы тока, регистрируемым амперметром, как показано на рис. 2. Основываясь на известных физических законах, объясните, почему при замыкании ключа сила тока плавно увеличивается до некоторого нового значения – I 1 . Определите значение силы тока I 1 . Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

C2 . На гладкой горизонтальной поверхности стола покоится горка с двумя вершинами, высоты которых h и 5h/2 (см. рисунок). На правой вершине горки находится шайба. От незначительного толчка шайба и горка приходят в движение, причём шайба движется влево, не отрываясь от гладкой поверхности горки, а поступательно движущаяся горка не отрывается от стола. Скорость шайбы на левой вершине горки оказалась равной υ. Найдите отношение масс шайбы и горки.

C3 . Над одноатомным идеальным газом проводится циклический процесс, показанный на рисунке. На участке 1–2 газ совершает работу А 12 = 1000 Дж. На адиабате 3–1 внешние силы сжимают газ, совершая работу |A 31 | = 370 Дж. Количество вещества газа в ходе процесса не меняется. Найдите количество теплоты |Q хол |, отданное газом за цикл холодильнику.

C4 . В цепи, изображённой на рисунке, ЭДС батареи равна 100 В; сопротивления резисторов: R 1 =10 Ом и R 2 = 6 Ом, а ёмкости конденсаторов: C 1 = 60 мкФ и C 2 =100 мкФ. В начальном состоянии ключ К разомкнут, а конденсаторы не заряжены. Через некоторое время после замыкания ключа в системе установится равновесие. Какое количество теплоты выделится в цепи к моменту установления равновесия?

C5 . Замкнутый контур площадью S из тонкой проволоки помещён в магнитное поле. Плоскость контура перпендикулярна вектору магнитной индукции поля. В контуре возникают колебания тока с амплитудой i м = 35 мА, если магнитная индукция поля меняется с течением времени в соответствии с формулой B = , где а = 6·10 –3 Тл, b = 3500 с –1 . Электрическое сопротивление контура R = 1,2 Ом. Чему равна площадь контура?

C6 . Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются формулой E n = эВ, где n = 1, 2, 3, … . При переходе атома из состояния Е 2 в состояние Е 1 атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, этот фотон выбивает фотоэлектрон. Частота света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, ν кр = 6⋅10 14 Гц. Чему равен максимально возможный импульс фотоэлектрона?

Ответы

A1. 4
A2. 1
A3. 3
A4. 1
A5. 3
A6. 3
A7. 4
A8. 2
A9. 1
A10. 4
A11. 2
A12. 4
A13. 1
A14. 1
A15. 2
A16. 3
A17. 4
A18. 2
A19. 3
A20. 3
A21. 2
A22. 2
A23. 2
A24. 4
A25. 3
B1. 112
B2. 313
B3. 13
B4. 41
C1. 6 A
C2.
C3. 3370 Дж
C4. 0,3 Дж
C5. м 2

Характеристика проверочных материалов (1) — Документ

Диаграмма 3

Средние результаты выполнения заданий по проверяемым видам деятельности

Анализ данных позволяет утверждать, что учащиеся 9-х классов усвоили большинство проверяемых физических понятий и физических величин по теме «Тепловые явления»:

  • строение твердых тел, жидкостей и газов;

  • тепловое движение молекул;

  • внутренняя энергия и способы ее изменения.

По темам «Электрические и магнитные явления» проверялась сформированность таких понятий, как проводники и изоляторы, взаимодействие постоянных магнитов. Уровень освоения данных понятий оказался ниже планируемого.

Результаты диагностики показали, что учащиеся справились с анализом графиков нагревания и охлаждения вещества (задание на узнавание процессов испарения и конденсации), но испытывали затруднения при анализе явления электризации и при описании явления преломления. Еще более трудными оказались задания на применение ряда физических законов (закона сохранения электрического заряда, закона отражения света), а также задания, представляющие собой расчетные задачи (В4 и В5).

В диагностическую работу были включены задания, проверяющие сформированность экспериментальных умений. Учащиеся успешно справились с уже ставшими традиционными заданиями на определение цены деления и показаний приборов (с учетом указанной в задании погрешности прямых измерений). Проблемными оказались новые для диагностики по физике задания на описание реальной электрической схемы по фотографии.

Примеры заданий

Все задания диагностической работы, кроме двух последних заданий, не требовали проведения расчетов, но проверяли освоение физических понятий и понимание физических явлений и законов.

В диагностическую работу было включено задание базового уровня сложности с кратким ответом (на соответствие), проверяющее сформированность таких понятий как физическая величина и физическое явление. Учащиеся успешно выделяют из списка приведенных примеров физические явления, но не различают подчас физические величины и единицы измерения. В задании, приведенном в примере 1, более половины учащихся (57%) к физической величине отнесли не «температуру», а «градус Цельсия».

Пример 1 (правильный ответ 34 выбрали 28% тестируемых, а ответ 24 дали 57% учащихся)

Установите соответствие между физическими понятиями и примерами этих понятий: для каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца, обозначенную цифрой.

ПОНЯТИЯ

ПРИМЕРЫ

A)

физическая величина

1)

термометр

Б)

физическое явление

2)

градус Цельсия

3)

температура

4)

плавление

Запишите в таблицу выбранные цифры.

Практически все задания по теме «Электрические и магнитные явления» выявили низкий процент выполнения. Это достаточно тревожный результат, который может повлиять на успешность изучения в 9-м классе темы «Электромагнитные явления». Традиционно учащиеся испытывают затруднения в выполнении заданий на описание процесса электризации (пример 2)

Пример 2 (процент выполнения –45%)

К шару на конце стержня незаряженного электроскопа поднесли, не касаясь его, положительно заряженную стеклянную палочку (см. рисунок). Листочки электроскопа разошлись на некоторый угол. Что при этом происходит с зарядом электроскопа?

1)

Электроскоп останется в целом нейтральным, но заряды перераспределятся: на листочках будет недостаток электронов, на верхнем конце стержня – избыток электронов. (45% — правильный ответ)

2)

Электроскоп останется в целом нейтральным, но заряды перераспределятся: на листочках будет избыток электронов, на верхнем конце стержня – недостаток электронов. (23%)

3)

И листочки, и стержень электроскопа приобретут отрицательный заряд (12%).

4)

И листочки, и стержень электроскопа приобретут положительный заряд. (20%)

Низкий процент выполнения заданий на электризацию свидетельствует о том, что у учащихся не сформированs модель строения металлического проводника, понятие о свободных электронах. Более того, как показали результаты диагностики, учащиеся не различают проводники и изоляторы (пример 3).

Пример 3 (процент выполнения – 19%)

На рисунке изображены одинаковые электроскопы, соединенные стержнем. Из какого материала может быть сделан этот стержень?

А. медь.

Б. сталь.

1)

только А

(24%)

2)

только Б

(21%)

3)

и А, и Б

(35%)

4)

ни А, ни Б

(19% — правильный ответ)

Девятиклассники не смогли разделить материалы на проводники и диэлектрики по классическому демонстрационному эксперименту с двумя электрометрами. А ведь именно с помощью этого эксперимента в 8-м классе вводится понятие о проводниках и непроводниках электричества. Следует отметить, что задание не является новым для диагностических работ по физике. Так, оно использовалось в диагностике МЦКО в апреле 2012 года и имело практически такой же низкий процент выполнения – 20%.

Отсутствие представлений о свободных зарядах затрудняет выполнение и объяснение учащимися задания на закон сохранения электрического заряда (пример 4).

Пример 4 (процент выполнения – 38%)

Одному из двух одинаковых шариков сообщили заряд –10q, другому – заряд +2q. Затем шарики соединили тонким проводником. Заряды шариков после соединения станут одинаковыми и равными

1)

– 4q (38% — правильный ответ)

2)

– 6q (15%)

3)

– 12q (6%)

4)

– 8q (40%)

Следует отметить, что нагрузка заданий графической информацией (например, включение в задания реальных экспериментальных схем или фотографий) приводит к заметному снижению процента выполнения заданий. Так, учащиеся успешно отвечают на вопросы о взаимодействии полюсов постоянных магнитов (пример 5), но испытывают затруднения в определении полюсов двух постоянных магнитов для случая, когда взаимодействие следует проанализировать по фотографии реального эксперимента (пример 6). Это свидетельствует о том, что учащиеся не наблюдали картины магнитного поля полосового магнита, полученной с помощью железных опилок.

Пример 5 (процент выполнения – 65%)

К магнитной стрелке (на рисунке северный полюс затемнен), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости рисунка, поднесли постоянный полосовой магнит.

При этом стрелка

1)

повернется на 180 (6%)

2)

повернется на 90 по часовой стрелке (21%)

3)

повернется на 90 против часовой стрелки (65% — правильный ответ)

4)

останется в прежнем положении (8%)

Пример 6 (процент выполнения – 35%)

На рисунке представлена картина линий магнитного поля, полученная с помощью железных опилок от двух полосовых магнитов. При этом магнитная стрелка повернулась так, как показано на рисунке. Каким полюсам полосовых магнитов соответствуют области 1 и 2?

1)

1 – северному полюсу, 2 – южному (19%)

2)

2 – северному полюсу, 1 – южному (28%)

3)

и 1, и 2 – северному полюсу (35% — правильный ответ)

4)

и 1, и 2 – южному полюсу(17%)

Похожие задания на анализ фотографий линий магнитного поля имеются в банке контрольных измерительных материалов Федерального института педагогических измерений (ФИПИ), а задание, приведенное в качестве примера 6, неоднократно использовалось в городских диагностиках МЦКО. При этом процент выполнения задания из года в год остается низким (например, по результатам городской диагностики, проводимой в октябре 2011 года, процент выполнения задания составлял 39%).

О недостаточном экспериментальном опыте девятиклассников свидетельствуют и результаты выполнения заданий на анализ правильности включения электрических приборов (вольтметра и амперметра) по фотографиям электрических схем.

С заданием, проверяющим умение определить назначение вольтметра в электрической цепи (пример 7), справилась только половина школьников. Это задание хорошо дифференцирует учащихся с разным уровнем подготовки (таблица 5). Как следует из таблицы, учащиеся с хорошим и отличным уровнем подготовки не испытывают затруднения в чтении электрических схем. Тем не менее, это еще не свидетельствует о сформированности у них экспериментального умения подключать приборы. Так, с заданием на определение правильности подключения приборов (пример 8, таблица 6) практически одинаково не справились все школьники. Более половины тестируемых не обратили внимания на полярность включения приборов. Между тем, при выполнении в 8 классе многочисленного фронтального и лабораторного эксперимента при изучении темы «Постоянный электрический ток» у учащихся должны были быть отработаны правила включения вольтметра (параллельно участку цепи, с учетом полярности) и амперметра (последовательно, с учетом полярности).

Пример 7 (процент выполнения – 50%)

Ученик собрал электрическую цепь, представленную на рисунке.

Какое утверждение верно?

1)

Вольтметр включен в электрическую цепь с нарушением полярности подключения. (14%)

2)

При замыкании ключа вольтметр покажет электрическое напряжение на резисторе R2. (50% — правильный ответ)

3)

При замыкании ключа вольтметр покажет общее электрическое напряжение на резисторах R1 и R2. (22%)

4)

Амперметр включен в электрическую цепь с нарушением полярности подключения. (14%)

Таблица 5

Выполнение задания (пример 7) учащимися с разным уровнем подготовки

Отметка за тест

«2»

«3»

«4»

«5»

Процент выполнения задания, %

10

40

73

90

Пример 8 (процент выполнения – 14%)Таблица 6

Выполнение задания (пример 8) учащимися с разным уровнем подготовки

Отметка за тест

«2»

«3»

«4»

«5»

Процент выполнения задания, %

6

12

17

22

Выполнения диагностической работы учащимися с разным уровнем подготовки

/ /18. Какое(-ие) действие(-я) элек три че ско го тока наблюдается(-ются) для всех про вод ни ков с током?

ПОДГОТОВКА к ОГЭ ЧАСТЬ 1

ПОДГОТОВКА к ОГЭ ЧАСТЬ 1 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ 1.Два точечных заряда будут притягиваются друг к другу, если заряды 1.одинаковы по знаку и любые по модулю 2.одинаковы по знаку и обязательно одинаковы по

Подробнее

/ /17

1. Задания 13. Магнитное поле. Электромагнитная индукция По лёгкой проводящей рамке, расположенной между полюсами подковообразного магнита, пропусти ли элек три че ский ток, на прав ле ние ко то ро го

Подробнее

Инструкция по выполнению работы

Инструкция по выполнению работы На выполнение контрольной работы по физике отводится 1 урок (45 минут). Работа состоит из 2 частей и включает 11 заданий. Часть 1 содержит 7 заданий (1 7). К каждому заданию

Подробнее

Определение величины по графику

Определение величины по графику 1. На гра фи ке изображена за ви си мость атмосферного дав ле ния (в мил ли мет рах ртутного столба) от вы со ты над уров нем моря (в километрах). На какой вы со те (в км)

Подробнее

Определение величины по графику

Определение величины по графику 1. На гра фи ке изображена за ви си мость атмосферного дав ле ния (в мил ли мет рах ртутного столба) от вы со ты над уров нем моря (в километрах). На какой вы со те (в км)

Подробнее

Арифметическая прогрессия

Арифметическая прогрессия 1. Дана ариф ме ти че ская прогрессия: Най ди те сумму пер вых де ся ти её членов. Определим раз ность ариф ме ти че ской прогрессии: Сумма пер вых k ых чле нов может быть най

Подробнее

ID_1466 1/5 neznaika.pro

1 Электризация тел Ответами к заданиям являются слово, словосочетание, число или последовательность слов, чисел. Запишите ответ без пробелов, запятых и других дополнительных символов. От капли, имеющей

Подробнее

Чтение графиков функций

Чтение графиков функций 1. Найдите зна че ние по гра фи ку функции, изоб ра жен но му на рисунке. 1) 2) 3) 4) Абсцисса вер ши ны параболы равна 1, по это му от ку да Па ра бо ла пересекает ось ор ди нат

Подробнее

Разные задачи. Решим её:

Разные задачи 1. Найдите все зна че ния, при ко то рых не ра вен ство не имеет решений. График функ ции парабола, ветви ко то рой на прав лен ны вверх. Значит, дан ное не ра вен ство не имеет ре ше ний

Подробнее

Отметка «5» «4» «3» «5» «4» «3» Время, секунды 4,6 4,9 5,3 5,0 5,5 5,9

Таблицы нормативов 1. В таб ли це приведены нор ма ти вы по бегу на 30 мет ров для уча щих ся 9 х классов. Мальчики Девочки Отметка «5» «4» «3» «5» «4» «3» Время, секунды 4,6 4,9 5,3 5,0 5,5 5,9 Какую

Подробнее

Вписанная и описанная окружности

Вписанная и описанная окружности 1. Радиус окружности, впи сан ной в пра виль ный треугольник, равен 6. Най ди те вы со ту этого треугольника. значит, О тв е т: 18. Приведем дру гое решение. Высота пра

Подробнее

Вычисление длин и площадей

Вычисление длин и площадей 1. Площадь пря мо уголь но го земельного участ ка равна 9 га, ши ри на участка равна 150 м. Най ди те длину этого участ ка в метрах. Переведем пло щадь участка в квад рат ные

Подробнее

Физика Условные обозначения

ББК 22.3я721 Ф48 Ф48 Авторы: А.В. Грачёв, В.А. Погожев, П.Ю. Боков, Е.А. Вишнякова Физика : 8 класс : рабочая тет радь 2 для учащихся общеобразовательных организаций / [А.В. Грачёв, В.А. Погожев, П.Ю.

Подробнее

Касательная, хорда, секущая, радиус

Касательная, хорда, секущая, радиус 1. Радиус круга равен 1. Най ди те его площадь, деленную на π. 2. Найдите пло щадь кругового сектора, если ра ди ус круга равен 3, а угол сек то ра равен 120. В от ве

Подробнее

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ Тема урока: Электризация тел. Два рода зарядов. Взаимодействие заряженных тел. Электроскоп. Проводники и непроводники электричества. Цель урока: Образовательная: формирование первоначальных

Подробнее

. Ответ округ ли те до десятых.

Вариант 17045836 1. Найдите зна че ние вы ра же ния. Ответ округ ли те до десятых. 2. В таблице приведены расстояния от Солнца до четырёх планет Солнечной системы. Какая из этих пла нет даль ше всех от

Подробнее

/13 1) АВ 2) ВС 3) CD 4) DE

Равномерное и равноускоренное движение 1. На рисунке представлен график зависимости модуля скорости v от времени t для тела, движущегося прямолинейно. Рав но мер но му дви же нию со от вет ству ет участок

Подробнее

Образовательный портал «РЕШУ ВПР» (

Вариант 43419 1. Внимательно рассмотри рисунок, на котором изображена комната. Внутренняя часть окна может быть изготовлена из стекла. Она отмечена на рисунке стрелкой с соответствующей надписью. Какие

Подробнее

06:35 07:59 07:05 08:15 07:28 08:30 07:34 08:57

Вариант 11199424 1. Най ди те зна че ние вы ра же ния 2. Студент Петров выезжает из Наро-Фоминска в Москву на занятия в университет. Занятия начинаются в 9:00. В таблице при ве де но рас пи са ние утрен

Подробнее

Рас по ло жи те в по ряд ке убы ва ния:

Вариант 21212557 1. Рас по ло жи те в по ряд ке убы ва ния: 1) 2) 3) 4) 2. Бабушка, живущая в Краснодаре, отправила 1 сентября четыре посылки своим внукам, живущим в разных городах России. В таблице дано

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) работа тока

Демонстрационный вариант по физике в 8 классе 1.Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) работа тока Б) сила тока B)

Подробнее

Тест: «11 класс ДР г». Вариант: 1.

Вариант: 1. То-чеч-ный по-ло-жи-тель-ный заряд q по-ме-щен между раз-но-имен-но за-ря-жен-ны-ми ша-ри-ка-ми (см. ри-су-нок). Куда на-прав-ле-на рав-но-дей-ству-ю-щая ку-ло-нов-ских сил, дей-ству-ю-щих

Подробнее

Решение задач ЕГЭ части С: Электростатика

С1.1. Около небольшой металлической пластины, укрепленной на изолирующей подставке, подвесили на шелковой нити легкую металлическую незаряженную гильзу. Когда пластину подсоединили к клемме высоковольтного

Подробнее

Задачи на движение по воде

Задачи на движение по воде 1 Из пунк та А в пункт В, рас по ло жен ный ниже по те че нию реки, от пра вил ся плот Од но вре мен но нав стре чу ему из пунк та В вышел катер Встре тив плот, катер сразу по

Подробнее

Образовательный портал «РЕШУ ЕГЭ» (

Работа электрического тока, мощность, закон Джоуля Ленца 1. Чему равно время про хож де ния тока силой 5 А по про вод ни ку, если при напряжении на его концах 120 В в проводнике выделяется количество тепло

Подробнее

Теорема Пифагора. О тв е т: 9.

Теорема Пифагора 1. От стол ба вы со той 9 м к дому на тя нут провод, ко то рый кре пит ся на вы со те 3 м от земли (см. рисунок). Рас сто я ние от дома до стол ба 8 м. Вы чис ли те длину провода. Проведём

Подробнее

Образовательный портал «РЕШУ ВПР» (

Вариант 43419 1. Внимательно рассмотри рисунок, на котором изображена комната. Внутренняя часть окна может быть изготовлена из стекла. Она отмечена на рисунке стрелкой с соответствующей надписью. Какие

Подробнее

t, с I, мка

Задания 9. Фи зи че ские явления и законы. Ана лиз процессов 1. За да ние 9 1688. На рисунке представлен график зависимости температуры t от времени τ, полученный при равномерном нагревании вещества нагревателем

Подробнее

ББК я72 М52 ISBN

ББК 22.151я72 М52 Мерз ляк А.Г. М52 Геометрия : ди дак ти че ские ма те риа лы : 7 класс : по собие для уча щих ся об ще об ра зо ва тель ных организаций / А.Г. Мерз ляк, В.Б. По лон ский, Е.М. Рабинович,

Подробнее

Столбчатые диаграммы, графики

Столбчатые диаграммы, графики 1. На диа грам ме пред став ле ны семь круп ней ших по пло ща ди тер ри то рии (в млн км 2 ) стран мира. Какое из сле ду ю щих утвер жде ний неверно? 1) Пло щадь тер ри то

Подробнее

Электроскоп. Электризация.

В-2)1. Уче­ник по­ло­жил ме­тал­ли­че­скую ли­ней­ку на вы­клю­чен­ную элек­три­че­скую лам­поч­ку, под­нес к её концу, не ка­са­ясь, по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ную па­лоч­ку и начал осто­рож­но пе­ре­ме­щать па­лоч­ку по дуге окруж­но­сти. Ли­ней­ка при этом по­во­ра­чи­ва­лась вслед за па­лоч­кой. Это про­ис­хо­дит по­то­му, что

1) между па­лоч­кой и ли­ней­кой дей­ству­ет сила тя­го­те­ния

2) на бли­жай­шем к па­лоч­ке конце ли­ней­ки об­ра­зу­ет­ся из­бы­точ­ный по­ло­жи­тель­ный заряд и она при­тя­ги­ва­ет­ся к ли­ней­ке

3) на бли­жай­шем к па­лоч­ке конце ли­ней­ки об­ра­зу­ет­ся из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд и она при­тя­ги­ва­ет­ся к ли­ней­ке

4) вся ли­ней­ка при­об­ре­та­ет из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд и при­тя­ги­ва­ет­ся к па­лоч­ке

2. Из ка­ко­го ма­те­ри­а­ла может быть сде­лан стер­жень, со­еди­ня­ю­щий элек­тро­ско­пы, изоб­ражённые на ри­сун­ке?

    А. Сталь

    Б. Стек­ло

 

1) толь­ко А

2) толь­ко Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

3. К од­но­му из не­за­ря­жен­ных элек­тро­мет­ров, со­еди­нен­ных про­вод­ни­ком, под­нес­ли от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ную па­лоч­ку. Как рас­пре­де­лит­ся заряд на элек­тро­мет­рах?

 

1) на элек­тро­мет­ре 1 будет из­бы­точ­ный по­ло­жи­тель­ный заряд, на элек­тро­мет­ре 2 — из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд

2) на элек­тро­мет­ре 1 будет из­бы­точ­ный от­ри­ца­тель­ный заряд, на элек­тро­мет­ре 2 — из­бы­точ­ный по­ло­жи­тель­ный заряд

3) оба элек­тро­мет­ра будут за­ря­же­ны по­ло­жи­тель­но

4) оба элек­тро­мет­ра будут за­ря­же­ны от­ри­ца­тель­но

4. К от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­но­му элек­тро­ско­пу под­нес­ли, не ка­са­ясь его, па­лоч­ку из ди­элек­три­ка. При этом ли­сточ­ки элек­тро­ско­па разо­шлись на зна­чи­тель­но боль­ший угол. Па­лоч­ка может быть

1) за­ря­же­на толь­ко от­ри­ца­тель­но

2) за­ря­же­на толь­ко по­ло­жи­тель­но

3) за­ря­же­на и по­ло­жи­тель­но, и от­ри­ца­тель­но

4) не за­ря­же­на

5. К двум за­ря­жен­ным ша­ри­кам, под­ве­шен­ным на изо­ли­ру­ю­щих нитях, под­но­сят по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ный шар на изо­ли­ру­ю­щей ручке. В ре­зуль­та­те по­ло­же­ние ша­ри­ков из­ме­ня­ет­ся так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке (пунк­тир­ны­ми ли­ни­я­ми ука­за­но пер­во­на­чаль­ное по­ло­же­ние). Это озна­ча­ет, что

1) оба ша­ри­ка за­ря­же­ны от­ри­ца­тель­но

2) оба ша­ри­ка за­ря­же­ны по­ло­жи­тель­но

3) пер­вый шарик за­ря­жен по­ло­жи­тель­но, а вто­рой — от­ри­ца­тель­но

4) пер­вый шарик за­ря­жен от­ри­ца­тель­но, а вто­рой — по­ло­жи­тель­но

6. К не­за­ря­жен­ной лёгкой ме­тал­ли­че­ской гиль­зе, под­ве­шен­ной на шёлко­вой нити, под­нес­ли, не ка­са­ясь, от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ную эбо­ни­то­вую па­лоч­ку. На каком ри­сун­ке пра­виль­но по­ка­за­но по­ве­де­ние гиль­зы и рас­пре­де­ле­ние за­ря­дов на ней?

 

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

7. К за­ря­жен­но­му от­ри­ца­тель­ным за­ря­дом элек­тро­ско­пу под­нес­ли ме­тал­ли­че­скую па­лоч­ку на изо­ли­ру­ю­щей ручке, не ка­са­ясь ша­ри­ка. Лист­ки элек­тро­ско­па разо­шлись ещё силь­нее (см. ри­су­нок). Что можно ска­зать о за­ря­де па­лоч­ки?

 

1) па­лоч­ка не за­ря­же­на или за­ря­же­на по­ло­жи­тель­но

2) па­лоч­ка за­ря­же­на по­ло­жи­тель­но

3) па­лоч­ка за­ря­же­на от­ри­ца­тель­но

4) па­лоч­ка за­ря­же­на от­ри­ца­тель­но или не за­ря­же­на вовсе

 

ذ­ذ»ذµذ؛ر‚ر€ذ¸ذ·ذ°ر†ذ¸رڈ ر‚ذµذ». ذ­ذ»ذµذ؛ر‚ر€ذ¸ر‡ذµرپذ؛ذ¸ذ¹ ذ·ذ°ر€رڈذ´ … 2015-07-12آ  ذ­ذ»ذµذ؛ر‚ر€ذ¸ذ·ذ°ر†ذ¸رڈ

  • Физика. 9 класс. Тренинг «Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Постоянный электрический ток» 1

    © СтатГрад 2014−2015 уч. г. Публикация в Интернете или печатных изданиях без письменного согласия СтатГрад запрещена

    Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Постоянный электрический ток

    Вариант 1

    Положительно заряженную палочку поднесли сначала к лёгкой незаряженной металлической гильзе, а затем – к лёгкой незаряженной бумажной гильзе. В обоих случаях палочка не касалась гильзы. Притягиваться к палочке

    1)

    будет только металлическая гильза

    2)

    будет только бумажная гильза

    3)

    будут обе гильзы

    4)

    не будет ни одна гильза

    Ответ:

    К источнику постоянного напряжения подключены последовательно две медные проволоки одинаковой длины. Диаметр первой проволоки в два раза больше диаметра второй проволоки. Во сколько раз напряжение U1 на первой проволоке отличается от напряжения U2 на второй проволоке?

    1)

    U1 = U2/4

    2)

    U1 = U2/2

    3)

    U1 = 2U2

    4)

    U1 = 4U2

    Ответ:

    Известно, что сопротивление железной проволоки длиной l и сечением S равно R. Сопротивление никелиновой проволоки c таким же сечением, как у железной проволоки, но длиной 2l, равно

    1)

    0,5R

    2)

    R

    3)

    4R

    4)

    8R

    Ответ:

    Сопротивление электрического кипятильника равно 50 Ом. Он включён в сеть с напряжением 200 В. Какое количество теплоты выделит кипятильник за 10 секунд работы?

    1)

    8000 Дж

    2)

    400 Дж

    3)

    80 Дж

    4)

    2,5 Дж

    Ответ:

    Металлическая пластина, имевшая отрицательный заряд –4е (где е – модуль заряда электрона), при освещении электрической дугой потеряла четыре электрона. Каким стал заряд пластины?

    1)

    0

    2)

    –4е

    3)

    –8е

    4)

    +8е

    Ответ:

    1

    2

    3

    4

    5

  • Физика. 9 класс. Тренинг «Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Постоянный электрический ток» 2

    © СтатГрад 2014−2015 уч. г. Публикация в Интернете или печатных изданиях без письменного согласия СтатГрад запрещена

    К заряженному отрицательным зарядом электроскопу поднесли металлическую палочку на изолирующей ручке, не касаясь шарика. Листки электроскопа разошлись ещё сильнее (см. рисунок). Что можно сказать о заряде палочки?

    1)

    палочка не заряжена или заряжена положительно

    2)

    палочка заряжена положительно

    3)

    палочка заряжена отрицательно

    4)

    палочка заряжена отрицательно или не заряжена вовсе

    Ответ:

    К положительно заряженному электроскопу (см. рисунок) подносят отрицательно заряженную палочку, не касаясь ею шара электроскопа. Что произойдет с листками электроскопа?

    1)

    электроскоп полностью разрядится

    2)

    угол отклонения листков электроскопа от вертикали увеличится

    3)

    угол отклонения листков электроскопа от вертикали не изменится

    4)

    угол отклонения листков электроскопа от вертикали уменьшится

    Ответ:

    6

    7

  • Физика. 9 класс. Тренинг «Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Постоянный электрический ток» 3

    © СтатГрад 2014−2015 уч. г. Публикация в Интернете или печатных изданиях без письменного согласия СтатГрад запрещена

    Заряженную положительным зарядом палочку подносят к незаряженному электрометру. Когда палочка находится вблизи шарика электрометра, но не касается его, наблюдают отклонение стрелки электрометра. Укажите номер рисунка, на котором правильно указано распределение заряда в электрометре.

    1)

    1

    2)

    2

    3)

    3

    4)

    4

    Ответ:

    Стеклянную палочку потёрли шёлковой тканью и поднесли к мелким незаряженным кусочкам бумаги, лежащим на деревянном столе. Кусочки бумаги поднялись и прилипли к палочке.

    Это произошло, потому что

    1)

    на кусочки бумаги при поднесении стеклянной палочки извне перешли положительные заряды

    2)

    на кусочки бумаги при поднесении стеклянной палочки извне перешли отрицательные заряды

    3)

    в кусочках бумаги перераспределились собственные заряды: на частях, которые находятся ближе к палочке, образовался избыток положительного заряда

    4)

    в кусочках бумаги перераспределились собственные заряды: на частях, которые находятся ближе к палочке, образовался избыток отрицательного заряда

    Ответ:

    8

    9

  • Физика. 9 класс. Тренинг «Электризация тел. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов. Постоянный электрический ток» 4

    © СтатГрад 2014−2015 уч. г. Публикация в Интернете или печатных изданиях без письменного согласия СтатГрад запрещена

    На диаграмме (см. рисунок) представлены значения силы тока для двух проводников (1) и (2), соединённых параллельно. Сравните сопротивления R1 и R2 этих проводников.

    1)

    R2 = 2R1/3

    2)

    R2 = 0,5R1

    3)

    R2 = R1

    4)

    R2 = 3R1/2

    Ответ:

    Две проволоки 1 и 2 одинаковой длины, сделанные из одинакового материала, соединены последовательно и расположены вдоль прямой линии. На рисунке приведён график зависимости показаний вольтметра U от расстояния l между точками подключения клемм вольтметра (одна из клемм подключена к началу проволоки 1, а вторую можно перемещать вдоль проволок). Каково соотношение количеств теплоты Q1

  • Электроскоп и электрометр

    1. Из какого материала может быть сделан стержень, соединяющий электрометры, изображённые на рисунке?

    А. Стекло
    Б. Эбонит


    1) только А
    2) только Б
    3) и А, и Б
    4) ни А, ни Б

    2. К середине массивного проводника, соединяющего два незаряженных электрометра, поднесли отрицательно заряженную палочку. Как распределится заряд на электрометрах?


    1) на электрометре 1 будет избыточный положительный заряд, на электрометре 2 — избыточный отрицательный заряд
    2) на электрометре 1 будет избыточный отрицательный заряд, на электрометре 2 — избыточный положительный заряд
    3) оба электрометра будут заряжены положительно, а массивный проводник отрицательно
    4) оба электрометра будут заряжены отрицательно, а массивный проводник положительно

    3. В вершинах равностороннего треугольника расположены заряды q1 = q, q2 = 2qи q3 = 3q (см. рисунок). Сила электрического взаимодействия, действующая между зарядами,


    1) имеет максимальное значение для зарядов q1 и q2
    2) имеет максимальное значение для зарядов q1 и q3
    3) имеет максимальное значение для зарядов q3 и q2
    4) имеет одинаковое значение для любой пары зарядов

    4. В вершинах равностороннего треугольника расположены равные по модулю заряды q1, q2 и q3 (см. рисунок). Суммарная сила, действующая на заряд q1 со стороны зарядов q2и q3, сонаправлена вектору

    1) 1
    2) 2
    3) 3
    4) 4

    5. На рисунке изображены одинаковые электроскопы, соединённые стержнем. Из какого материала может быть сделан этот стержень?

    А. Медь.
    Б. Сталь.

    1) только А
    2) только Б
    3) и А, и Б
    4) ни А, ни Б

    6. Незаряженный электроскоп 1 соединили эбонитовым стержнем с таким же отрицательно заряженным электроскопом 2 (см. рисунок). При этом

    1) оба электроскопа станут отрицательно заряженными
    2) первый электроскоп приобретет положительный заряд
    3) первый электроскоп останется незаряженным
    4) второй электроскоп разрядится

    7.Два незаряженных электроскопа соединены проволокой. К одному из них подносят заряженную палочку. Заряды, которые могут находиться на палочке и на листочках электроскопов.


    1) правильно показаны только на рисунке 1
    2) правильно показаны только на рисунке 2
    3) правильно показаны и на рисунке 1, и на рисунке 2
    4) не показаны правильно ни на рисунке 1, ни на рисунке 2

    8. К положительно заряженному электроскопу (см. рисунок) под-носят отрицательно заряженную палочку, не касаясь ею шара электроскопа. Что произойдет с листками электроскопа?

    1) электроскоп полностью разрядится
    2) угол отклонения листков электроскопа от вертикали увеличится
    3) угол отклонения листков электроскопа от вертикали не изменится
    4) угол отклонения листков электроскопа от вертикали уменьшится

    9.Эбонитовую палочку потёрли мехом и поднесли к тонкой струйке воды, льющейся из крана. Струя воды изогнулась в сторону палочки. Это произошло, потому что

    1) струя воды заряжена положительно
    2) струя воды заряжена отрицательно
    3) при поднесении палочки в струе перераспределились собственные заряды: на той сто-роне струи, которая находится ближе к палочке, образовался избыток положительного заряда
    4) при поднесении палочки на струю воды извне перешли заряды, противоположные по знаку тем, которые были на палочке

    10. Заряженную положительным зарядом палочку подносят к незаряженному электрометру. Когда палочка находится вблизи шарика электрометра, но не касается его, наблюдают откло-нение стрелки электрометра. Укажите номер рисунка, на котором правильно указано распре-деление заряда в электрометре.

    1) 1
    2) 2
    3) 3
    4) 4

    Электростатика — Электроскоп — Электричество и магнетизм — Физические демонстрации — Физика — Научно-технический колледж

    В нашем распоряжении несколько электроскопов.

    Они отлично подходят для демонстрации базовой электростатики. Бугорок, торчащий сверху, соединяется с материалом посередине. Материал посередине состоит из продолжения твердого проводящего стержня и полосы фольги. Обычно они сидят в контакте, но если им дать заряд, они оттолкнутся.Электроскоп можно заряжать с помощью стеклянных или резиновых стержней, натертых на шелке или шерсти. Необходимое оборудование для серии экспериментов с электроскопом:

    Когда стеклянный стержень натирают шелком, шелк отделяет электроны от стержня, оставляя на нем положительный заряд. Когда твердый резиновый стержень натирается шерстью, он получает электроны от шерсти, получая отрицательный заряд.

    На самом деле это один из самых надежных электростатических экспериментов, которые я когда-либо видел.Фотографии, представленные на этой странице, были сделаны в жаркий влажный день (который обычно означает смерть для электростатических экспериментов). Если ваши результаты кажутся довольно слабыми и не впечатляющими, потрите стержни более энергично и в течение большего времени, и это должно сработать.

    А теперь займемся наукой. Класс, знакомьтесь с электроскопом:

    Фольга находится с левой стороны токопроводящего стержня. На этом электроскопе нет чистой зарядки. Это содержательный, но скучный электроскоп. Давайте немного перемешаем.Натираем резиновым стержнем, делая отрицательным, приближаем и …

    Фольга движется! Это магия! Фольга движется, потому что фольга и проводящий стержень рядом с ней заряжены отрицательно. Откуда мне это знать? Я умен, вот почему.

    Когда отрицательно заряженный стержень приближается к электроскопу, положительные заряды притягиваются к нему, а отрицательные заряды отталкиваются от него. Поскольку протоны не движутся (они составляют структуру всего сущего), отрицательно заряженные электроны — единственные заряженные частицы в электроскопе, которые могут двигаться в ответ на этот заряженный стержень.Когда резиновый стержень приближается, электроны проталкиваются вниз в электроскоп, отрицательно заряжая проводящий стержень и фольгу, оставляя верхнюю часть заряженной положительно. Обратите внимание, что чистый заряд электроскопа по-прежнему равен нулю. Если я уберу стержень в этот момент:

    Если теперь мы приведем отрицательно заряженный резиновый стержень в контакт с верхней частью электроскопа, чтобы заряд мог передаваться между электроскопом и резиновым стержнем, этого не произойдет.

    Электроскоп имеет чистый нейтральный заряд, а резиновый стержень имеет чистый отрицательный заряд. Если они соприкоснутся, оба получат чистый отрицательный заряд. Уберите резиновый стержень, и электроскоп останется с отрицательным зарядом.

    Верните отрицательно заряженный стержень, и еще больше электронов попадет в электроскоп.

    Зарядите стеклянный стержень шелком (придав ему положительный заряд) и поднесите его ближе, и избыток электронов сконцентрируется сильнее к верху, немного нейтрализуя нижнюю часть.

    И, конечно, я могу заземлить электроскоп, просто прикоснувшись к нему и украдив все эти лишние электроны.

    Теперь электроскоп снова нейтрален. Чистая плата за это не взимается.

    Итак, мы зарядили электроскоп контактным способом, но теперь давайте попробуем кое-что, что сначала кажется немного больше похожим на колдовство. Заряжаем электроскоп индукцией. Для начала, давайте снова зарядим резиновый стержень и поднесем его ближе, но на этот раз мой палец останется на электроскопе, чтобы он был заземлен.

    Нет заряда, что понятно, потому что электроскоп заземлен. Я воздержусь от описания физики для пары картинок, чтобы сделать его более драматичным. А пока давайте просто пройдемся по процедуре. Убираю палец, чтобы он больше не был заземлен, и …

    … ничего. Даже с отрицательно заряженным стержнем рядом с ним мы все равно не видим никакого заряда внизу. Что это может означать для чистого заряда электроскопа? Давайте поспешим к следующему шагу, прежде чем вы опередите меня и правильно ответите на него: давайте уберем резиновую удочку.

    Заряжается сейчас! Превосходно. Итак, очевидно, поскольку мы использовали отрицательно заряженный стержень для его зарядки, фольга должна подняться еще выше, если мы снова приблизим ее, как мы видели в предыдущем упражнении по зарядке контактом, верно?

    Неправильно. Первый намек должен был быть сделан двумя фотографиями назад, что выглядит очень похоже. СЕЙЧАС раскрою физику зарядки индукцией. Когда я заземлил электроскоп, я дал электронам другой путь выхода вместо того, чтобы идти вниз по проводящему стержню.Человеческое тело представляет собой огромный резервуар заряда по сравнению с электроскопом, поэтому все подвижные электроны предпочтут попасть в мой палец, а не по проводящему стержню и фольге. Таким образом, когда отрицательно заряженный стержень приближается, электроскоп получает положительный общий заряд, поскольку некоторые из его электронов уходят в мой палец. Верхняя часть, ближайшая к отрицательно заряженному стержню, заряжается, но нижняя часть электроскопа остается нейтральной. Когда резиновый стержень удаляется, заряды внутри электроскопа немного расходятся, и, таким образом, весь электроскоп приобретает положительный заряд.

    Чтобы подтвердить это, мы поднесем положительно заряженный стеклянный стержень поближе и увидим, что фольга действительно получает более сильный положительный заряд.

    Последнее, что осталось сделать, это заземлить электроскоп. В этот раз давайте сделаем это с огнем, потому что с огнем все веселее и интереснее *!

    Огонь ионизирует воздух вокруг себя, разделяя положительные и отрицательные заряды. Если это ионизированное облако поднести к чему-то заряженному, это поможет его нейтрализовать.В этом случае свободные электроны притягиваются к положительно заряженному электроскопу. Они встречаются, поладили и с тех пор живут долго и счастливо.

    * Коллеги по химическому факультету неоднократно сообщали мне, что не разделяют этого мнения. Вот почему физика всегда лучше.

    Проводники и изоляторы | Физика II

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Определите проводник и изолятор, объясните разницу и приведите примеры каждого из них.
    • Опишите три метода зарядки объекта.
    • Объясните, что происходит с электрической силой, когда вы удаляетесь от источника.
    • Определите поляризацию.

    Рис. 1. В этом адаптере питания используются металлические провода и разъемы для передачи электричества от настенной розетки к портативному компьютеру. Проводящие провода позволяют электронам свободно перемещаться по кабелям, которые защищены резиной и пластиком. Эти материалы действуют как изоляторы, не позволяющие электрическому заряду выходить наружу.(Источник: Эван-Амос, Wikimedia Commons)

    Некоторые вещества, такие как металлы и соленая вода, позволяют зарядам относительно легко проходить через них. Некоторые электроны в металлах и подобных проводниках не связаны с отдельными атомами или участками в материале. Эти свободных электронов могут перемещаться через материал так же, как воздух движется через рыхлый песок. Любое вещество, которое имеет свободные электроны и позволяет заряду относительно свободно перемещаться по нему, называется проводником .Движущиеся электроны могут сталкиваться с неподвижными атомами и молекулами, теряя некоторую энергию, но они могут двигаться в проводнике. Сверхпроводники позволяют заряду перемещаться без потери энергии. Соленая вода и другие подобные проводящие материалы содержат свободные ионы, которые могут перемещаться через них. Ион — это атом или молекула с положительным или отрицательным (отличным от нуля) полным зарядом. Другими словами, общее количество электронов не равно общему количеству протонов.

    Другие вещества, например стекло, не позволяют зарядам проходить через них.Это изоляторы . Электроны и ионы в изоляторах связаны в структуре и не могут легко перемещаться — в 10 23 раз медленнее, чем в проводниках. Например, чистая вода и сухая поваренная соль являются изоляторами, а расплавленная соль и соленая вода — проводниками.

    Зарядка по контакту

    На рис. 2 показан электроскоп, который заряжается путем прикосновения к нему положительно заряженным стеклянным стержнем. Поскольку стеклянный стержень является изолятором, он должен фактически касаться электроскопа, чтобы передавать заряд на него или от него.(Обратите внимание, что дополнительные положительные заряды остаются на поверхности стеклянного стержня в результате протирания его шелком перед началом эксперимента.) Поскольку в металлах движутся только электроны, мы видим, что они притягиваются к верхней части электроскопа. Там некоторые из них переносятся на положительный стержень на ощупь, оставляя электроскоп с чистым положительным зарядом.

    Рис. 2. Электроскоп — излюбленный инструмент на демонстрациях физики и в студенческих лабораториях. Обычно он изготавливается из листьев золотой фольги, подвешенных к (проводящему) металлическому стержню, и изолирован от воздуха в помещении в контейнере со стеклянными стенками.(а) Положительно заряженный стеклянный стержень подносят к кончику электроскопа, притягивая электроны к вершине и оставляя чистый положительный заряд на листьях. Словно заряды в легких гибких золотых листах отталкиваются, разделяя их. (b) Когда стержень касается шара, электроны притягиваются и переносятся, уменьшая общий заряд стеклянного стержня, но оставляя электроскоп заряженным положительно. (c) Избыточные заряды равномерно распределяются в стержне и листьях электроскопа после удаления стеклянного стержня.

    Электростатическое отталкивание в листах заряженного электроскопа разделяет их. Электростатическая сила имеет горизонтальную составляющую, которая приводит к раздвижению листьев, а также вертикальную составляющую, которая уравновешивается гравитационной силой. Точно так же электроскоп может получить отрицательный заряд при контакте с отрицательно заряженным объектом.

    Индукционная зарядка

    Необязательно переносить излишек заряда непосредственно на объект, чтобы зарядить его.На фиг.3 показан метод индукции , в котором заряд создается в соседнем объекте без прямого контакта. Здесь мы видим две нейтральные металлические сферы, контактирующие друг с другом, но изолированные от остального мира. Положительно заряженный стержень приближается к одному из них, притягивая отрицательный заряд к этой стороне, оставляя другую сферу заряженной положительно.

    Это пример наведенной поляризации нейтральных объектов. Поляризация — это разделение зарядов в объекте, который остается нейтральным.Если сферы теперь разделены (до того, как стержень вытащен), каждая сфера будет иметь чистый заряд. Обратите внимание, что объект, ближайший к заряженному стержню, получает противоположный заряд при индукционной зарядке. Также обратите внимание, что заряд не удаляется с заряженного стержня, так что этот процесс можно повторить без истощения запаса избыточного заряда.

    Рисунок 3. Зарядка индукционным способом. (а) Две незаряженные или нейтральные металлические сферы контактируют друг с другом, но изолированы от остального мира.(б) Положительно заряженный стеклянный стержень приближается к сфере слева, притягивая отрицательный заряд и оставляя другую сферу заряженной положительно. (c) Сферы разделяются перед удалением стержня, таким образом разделяя отрицательный и положительный заряд. (d) Сферы сохраняют чистые заряды после удаления индукционного стержня — даже при отсутствии прикосновения к заряженному объекту.

    Другой метод индукционной зарядки показан на рисунке 4. Нейтральная металлическая сфера поляризуется, когда заряженный стержень приближается к ней.Затем сфера заземляется, что означает, что от сферы к земле проложен проводящий провод. Поскольку земля большая и большая часть земли является хорошим проводником, она может легко подавать или принимать избыточный заряд. В этом случае электроны притягиваются к сфере через провод, называемый заземляющим проводом, потому что он обеспечивает проводящий путь к земле. Заземление разрывается перед удалением заряженного стержня, в результате чего в сфере остается избыточный заряд, противоположный заряду стержня. Опять же, при индукционной зарядке достигается противоположный заряд, и заряженный стержень не теряет своего избыточного заряда.

    Рисунок 4. Индукционная зарядка с заземлением. (а) Положительно заряженный стержень приближается к нейтральной металлической сфере, поляризуя ее. (б) Сфера заземлена, что позволяет электронам притягиваться из достаточного количества источников земли. (c) Разрыв заземления. (d) Положительный стержень удаляется, оставляя сферу с индуцированным отрицательным зарядом.

    Нейтральные объекты могут быть привлечены к любому заряженному объекту. Кусочки соломы, притянутые к полированному янтарю, например, нейтральны.Если провести по волосам пластиковой расческой, заряженная расческа соберет нейтральные кусочки бумаги. На рисунке 5 показано, как поляризация атомов и молекул в нейтральных объектах приводит к их притяжению к заряженному объекту.

    Рис. 5. И положительные, и отрицательные объекты притягивают нейтральный объект, поляризуя его молекулы. (а) Положительный объект, поднесенный к нейтральному изолятору, поляризует его молекулы. Наблюдается небольшой сдвиг в распределении электронов, вращающихся вокруг молекулы: разнородные заряды приближаются, а одинаковые — удаляются.Поскольку электростатическая сила уменьшается с расстоянием, возникает чистое притяжение. (б) Отрицательный объект производит противоположную поляризацию, но снова притягивает нейтральный объект. c) такой же эффект наблюдается и с проводником; поскольку разноименные заряды ближе, возникает чистое притяжение.

    Когда заряженный стержень подносят к нейтральному веществу, в данном случае изолятору, распределение заряда в атомах и молекулах немного смещается. Противоположный заряд притягивается к внешнему заряженному стержню, в то время как аналогичный заряд отталкивается.Поскольку электростатическая сила уменьшается с расстоянием, отталкивание одинаковых зарядов слабее, чем притяжение разнородных зарядов, и поэтому возникает чистое притяжение. Таким образом, положительно заряженный стеклянный стержень притягивает нейтральные кусочки бумаги, как и отрицательно заряженный резиновый стержень. Некоторые молекулы, например вода, являются полярными молекулами. Полярные молекулы обладают естественным или внутренним разделением зарядов, хотя в целом они нейтральны. На полярные молекулы особенно влияют другие заряженные объекты, и они демонстрируют больший эффект поляризации, чем молекулы с естественным однородным распределением заряда.

    Проверьте свое понимание

    Вы можете объяснить притяжение воды к заряженному стержню на рисунке 6?

    Рисунок 6.

    Решение

    Молекулы воды поляризованы, что дает им слегка положительные и слегка отрицательные стороны. Это делает воду еще более восприимчивой к притяжению заряженного стержня. Когда вода течет вниз, из-за силы тяжести заряженный проводник оказывает чистое притяжение к противоположным зарядам в потоке воды, притягивая его ближе.

    Исследования PhET: Джон Траволтаж

    Заставьте искры летать с Джоном Травольтэджем. Шевелите ногой Джонни, и он подбирает заряды с ковра. Поднесите руку к дверной ручке и избавьтесь от лишнего заряда.

    Щелкните, чтобы запустить моделирование.

    Сводка раздела

    • Поляризация — это разделение положительных и отрицательных зарядов в нейтральном объекте.
    • Проводник — это вещество, которое позволяет заряду свободно проходить через его атомную структуру.
    • Изолятор удерживает заряд в своей атомной структуре.
    • Объекты с одинаковыми зарядами отталкиваются друг от друга, а объекты с разными зарядами притягиваются друг к другу.
    • Проводящий объект называется заземленным, если он соединен с землей посредством проводника. Заземление позволяет передавать заряд в большой резервуар земли и из него.
    • Объекты можно заряжать при контакте с другим заряженным объектом и получать такой же заряд знака.
    • Если объект временно заземлен, он может заряжаться индукцией и приобретает заряд противоположного знака.
    • У поляризованных объектов положительный и отрицательный заряды сосредоточены в разных областях, что придает им несимметричный заряд.
    • Полярным молекулам присуще разделение зарядов.

    Концептуальные вопросы

    1. Эксцентричный изобретатель пытается левитировать, сначала помещая на себя большой отрицательный заряд, а затем помещая большой положительный заряд на потолок своей мастерской. Вместо этого, при попытке наложить на себя большой отрицательный заряд, его одежда разлетелась.Объяснять.
    2. Если вы зарядили электроскоп от контакта с положительно заряженным объектом, опишите, как вы могли бы использовать его для определения заряда других объектов. В частности, что бы сделали створки электроскопа, если бы к его ручке поднести другие заряженные объекты?
    3. Когда стеклянный стержень натирают шелком, он становится положительным, а шелк — отрицательным, но при этом оба притягивают пыль. Есть ли у пыли третий тип заряда, который притягивается как к положительному, так и к отрицательному? Объяснять.
    4. Почему автомобиль всегда притягивает пыль сразу после полировки? (Обратите внимание, автомобильный воск и автомобильные шины являются изоляторами.)
    5. Опишите, как положительно заряженный объект можно использовать для придания другому объекту отрицательного заряда. Как называется этот процесс?
    6. Что такое заземление? Как это действует на заряженный проводник? На заряженном изоляторе?

    Задачи и упражнения

    1. Предположим, пылинка в электрофильтре имеет 1.0000 × 10 12 протонов в нем и имеет чистый заряд –5,00 нКл (очень большой заряд для маленькой точки). Сколько в нем электронов?
    2. Амеба имеет 1,00 × 10 16 протонов и чистый заряд 0,300 пКл. а) На сколько электронов меньше, чем протонов? б) Если объединить их в пары, какая часть протонов не будет иметь электронов?
    3. Шар из меди весом 50,0 г имеет чистый заряд 2,00 μ C. Какая часть электронов меди была удалена? (У каждого атома меди 29 протонов, а атомная масса меди 63.5.)
    4. Какой чистый заряд вы поместите на 100-граммовый кусок серы, если поместите дополнительный электрон на 1 из 10 12 его атомов? (Сера имеет атомную массу 32,1.)
    5. Сколько кулонов положительного заряда содержится в 4,00 кг плутония, учитывая его атомную массу 244 и каждый атом плутония имеет 94 протона?

    Глоссарий

    свободный электрон: электрон, который может свободно уходить со своей атомной орбиты

    проводник: материал, который позволяет электронам двигаться отдельно от их атомных орбит

    .

    изолятор: материал, который надежно удерживает электроны на их атомных орбитах

    с заземлением: , когда проводник подключен к Земле, что позволяет заряду свободно течь в и из неограниченного резервуара Земли

    индукция: процесс, при котором электрически заряженный объект, поднесенный к нейтральному объекту, создает заряд в этом объекте

    поляризация: небольшое смещение положительных и отрицательных зарядов на противоположные стороны атома или молекулы

    электростатическое отталкивание: явление двух объектов с одинаковыми зарядами, отталкивающих друг друга

    Избранные решения проблем и упражнения

    1.1,03 × 10 12

    3. 9.09 × 10 −13

    5. 1,48 × 10 8 C

    Учебное пособие по физике: индукционная зарядка

    В предыдущем разделе Урока 2 обсуждался процесс зарядки объекта трением или трением. Заряд трением — очень распространенный метод зарядки объекта. Однако это не единственный процесс, при котором предметы заряжаются. В этом разделе Урока 2 будет обсуждаться индукционная зарядка .Индукционная зарядка — это метод, используемый для зарядки объекта без фактического касания объекта каким-либо другим заряженным объектом. Понимание индукционной зарядки требует понимания природы проводника и понимания процесса поляризации. Если вы еще не знакомы с этими темами, вы можете ознакомиться с ними, прежде чем читать дальше.


    Зарядка двухсферной системы с помощью отрицательно заряженного объекта

    Одна обычная демонстрация, выполняемая в классе физики, включает индукционную зарядку двух металлических сфер.Металлические сферы поддерживаются изолирующими стойками, так что любой заряд, накопленный сферами, не может попасть на землю . Сферы размещаются рядом (см. Диаграмму I. ниже), чтобы образовалась система из двух сфер. Электроны, сделанные из металла (проводника), могут свободно перемещаться между сферами — от сферы A к сфере B и наоборот. Если резиновый шар заряжается отрицательно (возможно, натирая его шерстью животных) и приближается к сферам, электроны в системе двух сфер будут вынуждены отойти от шара.Это просто принцип отталкивания одинаковых зарядов. Заряженные отрицательно, электроны отталкиваются отрицательно заряженным воздушным шаром. Находясь в проводнике, они могут свободно перемещаться по поверхности проводника. Затем происходит массовая миграция электронов из сферы A в сферу B. Эта миграция электронов вызывает поляризацию двухсферной системы (см. Диаграмму II ниже). В целом система с двумя сферами электрически нейтральна. Однако движение электронов из сферы A в сферу B отделяет отрицательный заряд от положительного.Глядя на сферы по отдельности, было бы правильно сказать, что сфера A имеет общий положительный заряд, а сфера B имеет общий отрицательный заряд. После того как система из двух сфер поляризована, сфера B физически отделена от сферы A с помощью изолирующей подставки. Будучи вытянутым дальше от воздушного шара, отрицательный заряд, вероятно, равномерно перераспределится вокруг сферы B (см. Диаграмму iii ниже). Между тем, избыточный положительный заряд на сфере А остается локализованным рядом с отрицательно заряженным воздушным шаром, в соответствии с принципом притяжения противоположных зарядов.По мере того как воздушный шар оттягивается, заряд равномерно распределяется по поверхности обеих сфер (см. Диаграмму iv ниже). Это распределение происходит, когда оставшиеся электроны в сфере A движутся по поверхности сферы до тех пор, пока избыточный положительный заряд не распределится равномерно. (Это распределение положительного заряда на проводнике подробно обсуждалось ранее в Уроке 1.)


    Закон сохранения заряда

    Закон сохранения заряда легко соблюдается в процессе индукционной зарядки.Рассматривая приведенный выше пример, можно рассматривать две сферы как систему. До процесса зарядки общий заряд системы был нулевым. В двух сферах было равное количество протонов и электронов. На диаграмме ii. выше, электроны были вынуждены двигаться от сферы A к сфере B. В этот момент отдельные сферы становятся заряженными. Количество положительного заряда на сфере A равно количеству отрицательного заряда на сфере B. Если сфера A имеет 1000 единиц положительного заряда, то сфера B имеет 1000 единиц отрицательного заряда.Определить общий заряд системы несложно; это просто сумма зарядов на отдельных сферах.

    Общий заряд двух сфер = +1000 единиц + (-1000 единиц) = 0 единиц

    Общий заряд в системе двух объектов после процесса зарядки такой же, как и до процесса зарядки. Заряд не создается и не уничтожается во время этого процесса зарядки; он просто передается от одного объекта к другому в форме электронов.

    Зарядка двухсферной системы положительно заряженным объектом

    Приведенные выше примеры показывают, как отрицательно заряженный воздушный шар используется для поляризации системы из двух сфер и, в конечном итоге, для индукционного заряда сфер. Но что случилось бы со сферой A и сферой B, если бы положительно заряженный объект был использован для первой поляризации системы двух сфер? Чем изменится результат и как изменится движение электронов?

    Рассмотрим рисунок ниже, на котором положительно заряженный воздушный шар приближается к Сфере А.Наличие положительного заряда вызывает массовую миграцию электронов от сферы B к (и внутрь) сфере A. Это движение вызвано простым принципом притяжения противоположностей. Отрицательно заряженные электроны по всей системе двух сфер притягиваются к положительно заряженному воздушному шару. Это движение электронов от сферы B к сфере A оставляет сферу B с общим положительным зарядом и сферу A с общим отрицательным зарядом. Система двух сфер поляризована. Когда рядом находится положительно заряженный воздушный шар, сфера B физически отделена от сферы A.Избыточный положительный заряд равномерно распределен по поверхности сферы B. Избыточный отрицательный заряд на сфере A остается скученным по направлению к левой стороне сферы, располагаясь рядом с воздушным шаром. Как только воздушный шар удален, электроны перераспределяются вокруг сферы A до тех пор, пока избыточный отрицательный заряд не будет равномерно распределен по поверхности. В конце концов, сфера A заряжается отрицательно, а сфера B — положительно.

    Этот процесс индукционной зарядки можно использовать для зарядки пары банок.Это достаточно простой эксперимент, который можно повторить дома. На чашки из пенополистирола с помощью скотча крепятся две баночки для шипучки. Банки ставят бок о бок и к одной из банок подводят отрицательно заряженный резиновый баллон (натертый шерстью животных). Присутствие отрицательного заряда возле банки вызывает движение электронов от банки A к банке B (см. Диаграмму). Как только банки разделены, банки заряжаются. Тип заряда на банках можно проверить, посмотрев, притягивают ли они отрицательно заряженный шар или отталкивают ли они отрицательно заряженный шар.Конечно, мы ожидаем, что Can A (положительно заряженный) притянет отрицательно заряженный воздушный шар, а Can B (отрицательно заряженный) оттолкнет отрицательно заряженный воздушный шар. В процессе индукционной зарядки роль воздушного шара заключается в том, чтобы просто вызвать перемещение электронов от одной емкости к другой. Он используется для поляризации системы с двумя банками. Воздушный шар никогда не поставляет электроны в банку A (если вы не слышите искру, указывающую на разряд молнии от шара в банку).

    Важность заземления в индукционной зарядке

    В случаях индукционной зарядки, описанных выше, окончательный заряд объекта никогда не является результатом движения электронов от заряженного объекта к изначально нейтральным объектам. Воздушный шар никогда не передает электроны и не принимает электроны от сфер; также стеклянный стержень не переносит электроны и не принимает электроны от сфер. Нейтральный объект, ближайший к заряженному объекту (сфера A в этих обсуждениях), получает свой заряд от объекта, к которому он прикасается.В приведенных выше случаях вторая сфера используется для подачи электронов на сферу A или для приема электронов от сферы A. Роль сферы B в приведенных выше примерах состоит в том, чтобы служить поставщиком или приемником электронов в ответ на объект, который приближается к сфере A. В этом смысле сфера B действует как земля .

    Чтобы дополнительно проиллюстрировать важность заземления , рассмотрим индукционную зарядку одиночной проводящей сферы. Предположим, что отрицательно заряженный резиновый шар приближается к единственной сфере, как показано ниже (диаграмма ii).Наличие отрицательного заряда вызовет движение электрона в сфере. Поскольку одноименные заряды отталкиваются, отрицательные электроны внутри металлической сферы будут отталкиваться отрицательно заряженным воздушным шаром. Произойдет массовая миграция электронов из левой части сферы в правую часть сферы, в результате чего заряд внутри сферы станет поляризованным (Диаграмма II). Когда заряд внутри сферы становится поляризованным, к сфере прикасаются. Прикосновение к сфере позволяет электронам выходить из сферы и перемещаться через руку к «земле» (диаграмма iii).Именно в этот момент сфера приобретает заряд. Когда электроны покинули сферу, сфера приобретает положительный заряд (диаграмма iv). Когда воздушный шар отодвигается от сферы, избыточный положительный заряд перераспределяется (перемещением оставшихся электронов), так что положительный заряд равномерно распределяется по поверхности сферы.


    В этом примере индукционной зарядки следует отметить несколько моментов. Во-первых, обратите внимание, что на третьем этапе процесса человек касается сферы.Человек выполняет роль земли. По сравнению с индукционной зарядкой системы из двух сфер, человек просто заменил вторую сферу (Сфера B). Электроны внутри сферы отталкиваются отрицательным воздушным шаром и пытаются дистанцироваться от него, чтобы минимизировать отталкивающие воздействия. (Этот коэффициент расстояния будет подробно рассмотрен в Уроке 3). Пока эти электроны толпятся к правой стороне сферы, чтобы дистанцироваться от отрицательно заряженного шара, они сталкиваются с другой проблемой.С человеческой точки зрения, можно сказать, что избыточные электроны на правой стороне сферы не только находят воздушный шар отталкивающим , они также находят друг друга отталкивающими . Им просто нужно больше места, чтобы дистанцироваться как от воздушного шара, так и друг от друга. К большому сожалению для этих электронов, у них закончилась недвижимость; они не могут идти дальше границы сферы. Слишком много электронов в одном районе — это нехорошо. И когда рука приближается, эти отрицательные электроны видят возможность найти больше недвижимости — огромное человеческое существо, в которое они могут бродить и впоследствии дистанцироваться еще дальше друг от друга.Именно в этом смысле рука и тело, к которому она прикреплена (при условии, конечно, что рука прикреплена к телу) служат опорой. Земля — это просто большой объект, который служит почти бесконечным источником электронов или стоком для электронов. Земля содержит такое огромное пространство, что это идеальный объект либо для приема электронов, либо для доставки электронов любому объекту, который необходим для их удаления или приема.

    Второе, что следует отметить в показанном выше процессе индукционной зарядки, это то, что сфера приобретает заряд напротив шара.Так будет всегда. Если отрицательно заряженный объект используется для индукционной зарядки нейтрального объекта, то нейтральный объект приобретет положительный заряд. И если положительно заряженный объект используется для индукционной зарядки нейтрального объекта, то нейтральный объект приобретет отрицательный заряд. Если вы понимаете процесс индукционной зарядки, вы поймете, почему это всегда так. Подносимый заряженный объект всегда будет отражать как заряды и притягивать противоположные заряды.В любом случае заряжаемый объект приобретает заряд, противоположный заряду объекта, использованного для наведения заряда. Чтобы дополнительно проиллюстрировать это, на диаграмме ниже показано, как положительно заряженный воздушный шар заряжает сферу отрицательно за счет индукции.

    Электрофор

    Обычно используемая лаборатория, демонстрирующая метод индукционной зарядки, — это лаборатория Electrophorus. В этой лаборатории плоскую пластину из пены натирают шерстью животных, чтобы придать пене отрицательный заряд.Электроны переходят от шерсти животного к более электронолюбивой пене (Диаграмма I.). Алюминиевая тарелка для пирога приклеена к чашке из пенополистирола; алюминий является проводником, а пенополистирол — изолирующей ручкой. Когда алюминиевая пластина приближается, электроны внутри алюминия отталкиваются отрицательно заряженной пластиной из вспененного материала. Происходит массовая миграция электронов к краю алюминиевой пластины пирога. В этот момент пластина алюминиевого пирога поляризована, а отрицательный заряд расположен вдоль верхнего края, наиболее удаленного от пластины из пенопласта (диаграмма II.). Затем прикасаются к краю пластины, обеспечивая путь от алюминиевой пластины к земле . Электроны на ободе не только отталкиваются отрицательной пластиной из пенопласта, но также отталкиваются друг от друга. Таким образом, после прикосновения происходит массовая миграция электронов от обода к человеку, касающемуся обода (Диаграмма III). Будучи намного больше по размеру, чем алюминиевая пластина пирога, человек предоставляет больше места для взаимно отталкивающих электронов. В тот момент, когда электроны покидают алюминиевую пластину, алюминий можно рассматривать как заряженный объект.Потеряв электроны, алюминий имеет больше протонов, чем электронов, и поэтому заряжен положительно. После того, как пластина из вспененного материала удалена, избыточный положительный заряд распределяется по поверхности алюминиевой пластины, чтобы минимизировать общие силы отталкивания между ними (диаграмма iv).


    Лаборатория Electrophorus также демонстрирует, что при индукционной зарядке нейтрального объекта заряд, передаваемый объекту, противоположен заряду объекта, используемого для индукции заряда.В этом случае пластина из пенопласта была заряжена отрицательно, а алюминиевая пластина — положительно. Лаборатория также демонстрирует, что никогда не бывает переноса электронов между пластиной из пенопласта и алюминиевой пластиной. Алюминиевая пластина заряжается за счет передачи электронов земле. Наконец, можно отметить, что роль заряженного объекта в индукционной зарядке состоит в том, чтобы просто поляризовать заряжаемый объект. Эта поляризация возникает, когда отрицательная пластина из вспененного материала отталкивает электроны с ближней стороны, заставляя их перемещаться на противоположную сторону алюминиевой пластины.Наличие положительного заряда на дне алюминиевой пластины является результатом ухода электронов из этого места. Протоны не двигались вниз через алюминий. Протоны всегда были там с самого начала; просто они потеряли своих электронных партнеров . Протоны зафиксированы на месте и не могут двигаться ни в одном электростатическом эксперименте.

    Электроскоп

    Другой распространенный лабораторный опыт, иллюстрирующий метод индукционной зарядки, — это лаборатория электроскопа.В лаборатории электроскопа положительно заряженный объект, например алюминиевый пирог, используется для индукционной зарядки электроскопа. Электроскоп — это устройство, способное обнаруживать наличие заряженного объекта. Он часто используется в электростатических экспериментах и ​​демонстрациях, чтобы проверить наличие заряда и определить тип заряда, присутствующего на объекте. Электроскопы бывают всевозможных разновидностей и марок, от электроскопа с сусальным золотом до игольчатого электроскопа.

    Хотя существуют разные типы электроскопов, основная работа каждого из них одинакова.Электроскоп обычно состоит из проводящей пластины или ручки, проводящего основания и либо пары проводящих лепестков, либо проводящей иглы. Поскольку все рабочие части электроскопа являются проводящими, электроны могут перемещаться от пластины или ручки наверху электроскопа к игле или выходить из нижней части электроскопа. Предметы обычно касаются или удерживаются рядом с пластиной или ручкой, таким образом вызывая движение электронов в иглу или листья (или от иглы / листьев к пластине / ручке).Золотые листья или игла электроскопа — единственные подвижные части. Когда в игле или золотых листах присутствует избыток электронов (или недостаток электронов), возникает отталкивающий эффект между одинаковыми зарядами, из-за которого листья отталкиваются друг от друга или игла отталкивается основанием, на котором она лежит. на. Всякий раз, когда наблюдается это движение листьев / иглы, можно сделать вывод, что там присутствует избыток заряда — положительный или отрицательный. Важно отметить, что движение створок и иглы никогда напрямую не указывает на тип заряда на электроскопе; это только указывает на то, что электроскоп обнаруживает заряд.

    Предположим, что для демонстрации индукционной зарядки используется игольчатый электроскоп. Алюминиевая пластина для пирога сначала заряжается положительно в процессе индукции (см. Обсуждение выше). Затем алюминиевая пластина удерживается над пластиной электроскопа. Поскольку алюминиевая пластина не касается электроскопа, заряд на алюминиевой пластине НЕ передается на электроскоп. Тем не менее, пластина из алюминиевого пирога оказывает влияние на электроны в электроскопе.Пластина пирога заставляет электроны внутри электроскопа двигаться. Поскольку противоположности притягиваются, бесчисленное количество отрицательно заряженных электронов тянутся вверх к верхней части электроскопа. Потеряв множество электронов, нижняя часть электроскопа имеет временно индуцированный положительный заряд. Получив электроны, верхняя часть электроскопа имеет временно индуцированный отрицательный заряд (диаграмма II ниже). В этот момент электроскоп поляризован; однако общий заряд электроскопа нейтрален.Затем этап зарядки происходит, когда нижняя часть электроскопа касается земли. Прикоснувшись к нижней части электроскопа, электроны попадают в электроскоп с земли. Одно из объяснений их появления заключается в том, что они втягиваются в нижнюю часть электроскопа из-за наличия положительного заряда в нижней части электроскопа. Поскольку противоположности притягиваются, электроны притягиваются к нижней части электроскопа (диаграмма iii). При входе электронов стрелка электроскопа возвращается в нейтральное положение.Это движение иглы является результатом того, что отрицательные электроны нейтрализуют ранее положительно заряженную иглу в нижней части электроскопа. В этот момент электроскоп имеет отрицательный заряд. Стрелка не показывает этот заряд, потому что избыток электронов все еще сосредоточен в верхней пластине электроскопа; они притягиваются к положительно заряженной алюминиевой пластине пирога, которая удерживается над электроскопом (диаграмма IV). После того, как пластина алюминиевого пирога отодвинута, избыток электронов в электроскопе перераспределяется по проводящим частям электроскопа.При этом многочисленные избыточные электроны попадают в иглу и основание, на которое она опирается. Наличие избыточного отрицательного заряда в игле и основании заставляет иглу отклоняться, указывая на то, что электроскоп был заряжен (Схема v.).

    Вышеупомянутое обсуждение представляет собой еще одну иллюстрацию фундаментальных принципов индукционной зарядки. Эти фундаментальные принципы были проиллюстрированы в каждом примере индукционной зарядки, обсуждаемом на этой странице.Принципы:

    • Заряженный объект никогда не касается заряжаемого объекта с помощью индукции.
    • Заряженный объект не передает электроны заряжаемому объекту и не принимает электроны от него.
    • Заряженный объект служит для поляризации заряжаемого объекта.
    • Заряжаемый объект касается земли; Электроны передаются между землей и заряжаемым объектом (либо внутрь объекта, либо из него).
    • Заряжаемый объект в конечном итоге получает заряд, противоположный заряду заряженного объекта, который используется для его поляризации.


    Мы хотели бы предложить … Иногда просто прочитать об этом недостаточно. Вы должны с ним взаимодействовать! И это именно то, что вы делаете, когда используете один из интерактивных материалов The Physics Classroom. Мы хотели бы предложить вам совместить чтение этой страницы с использованием нашего интерактивного зарядного устройства.Вы можете найти его в разделе Physics Interactives на нашем сайте. Charging Interactive — это электростатическая «игровая площадка», которая позволяет учащемуся исследовать различные концепции, связанные с зарядом, взаимодействиями зарядов, процессами зарядки и заземлением. Как только вы освоитесь с концепциями, коснитесь кнопки «Играть» своим игровым лицом.

    Проверьте свое понимание

    Используйте свое понимание заряда, чтобы ответить на следующие вопросы.По завершении нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.

    1. Две нейтральные проводящие баночки касаются друг друга. Положительно заряженный шар подносят к одной из банок, как показано ниже. Банки разделяются, пока воздушный шар находится рядом, как показано на рисунке. После того, как баллон удален, банки собирают вместе. При повторном прикосновении может X ____.

    а. положительно заряженный

    г.отрицательно заряженный

    г. нейтральный

    г. невозможно сказать


    2. Две нейтральные проводящие баночки касаются друг друга. Положительно заряженный стеклянный стержень подносят к банке X, как показано ниже. Что из следующего происходит, когда стеклянный стержень приближается к Can X? Перечислите все подходящие варианты.

    а. Электроны прыгают со стеклянного стержня в банку X.

    г. Электроны прыгают со стеклянного стержня в банку Y.

    г. Электроны прыгают из банки X на стеклянный стержень.

    г. Электроны прыгают из банки Y на стеклянный стержень.

    e. Протоны прыгают со стеклянного стержня в банку X.

    ф. Протоны прыгают из банки X на стеклянный стержень.

    г. … ерунда! Ничего из этого не происходит.

    3. ИСТИНА или ЛОЖЬ ?

    Две нейтральные проводящие баночки касаются друг друга. Отрицательно заряженный воздушный шар приближается к банке X, как показано ниже. Когда воздушный шар приближается к Can X, происходит движение электронов между воздушным шаром и Can X (в одном или другом направлении).

    4.Положительно заряженный шар приближается к нейтральной проводящей сфере, как показано ниже. Когда воздушный шар находится рядом, сфера касается (заземления).

    В этот момент происходит движение электронов. Электроны движутся ____.

    а. в сферу из земли (рука)

    г. из сферы в землю (рука)

    г. в сферу из воздушного шара

    г. из сферы в воздушный шар

    e.с земли через сферу на воздушный шар

    ф. от воздушного шара через сферу до земли

    г. …. ерунда! Электроны вообще не двигаются.


    5. Предположим, что отрицательно заряженный баллон используется для индукционной зарядки электроскопа. Процедурные шаги описаны в обучающей карикатуре ниже.На рисунке нарисуйте ориентацию иглы и укажите расположение и тип любого избыточного заряда на шагах ii. — v. Объясните с точки зрения движения электронов, что происходит на каждом этапе.

    Посмотреть ответ.

    6. Отрицательно заряженный воздушный шар приближается к нейтральной проводящей сфере, как показано ниже. По мере приближения заряд внутри сферы будет распределяться очень специфическим образом.Какая из приведенных ниже диаграмм правильно отображает распределение заряда в сфере?


    7. Положительно заряженный кусок пенополистирола кладется на стол. Подносят нейтральную алюминиевую тарелку для пирога, как показано ниже. При удерживании над пенополистиролом алюминиевая пластина касается (заземляется).

    В этот момент происходит движение электронов.Электроны движутся ____.

    а. из алюминиевой пластины в землю (рука)

    г. в алюминиевую плиту с земли (рука)

    г. в алюминиевую пластину из пенополистирола

    г. из алюминиевой пластины в пенополистирол

    e. от земли через алюминиевую пластину до пенополистирола

    ф. от пенополистирола через алюминиевую пластину до земли

    г….. ерунда! Электроны вообще не двигаются.


    Ответ на вопрос № 5:

    Физика 2 | Top Hat

    Основные факты о заряде

    • Символ заряда — q или Q. Единицей измерения MKS для электрического заряда является кулон (C), хотя мы также будем использовать единицы e, т.е. электрон.
    • В отличие от массы, которая всегда положительна, заряды могут быть как положительными (+), так и отрицательными (-).
    • Одинаковые заряды (оба + или оба -) отталкиваются друг от друга; в отличие от зарядов (a + и a -) притягиваются.
    • Заряд квантуется — это могут быть только определенные значения. Зарядка объекта обычно включает в себя перенос электронов, поэтому заряд объекта кратен е.
    • Заряд сохраняется. Это еще один из фундаментальных законов сохранения физики: суммарный заряд замкнутой системы остается постоянным.

    Масса и заряд некоторых элементарных частиц:

    x 10 -31 кг

    Частица

    Масса (кг)

    Заряд

    -e = -1,602 x 10 -19 C

    Proton

    1.672 x 10 -27 кг

    + e = + 1.602 x 10 -19 C

    Neutron

    1.674 x 10 -27 кг

    0 (бесплатно!)

    Большая часть материи, включая нас самих, состоит из атомов. Сами атомы состоят из трех основных строительных блоков: нейтронов и протонов, которые находятся в крошечном ядре атома, а затем электронов.Как видно из таблицы, протоны и электроны имеют заряд, а нейтроны нейтральны (у них нет чистого заряда). Заряд электрона такой же величины, но имеет противоположный знак, как заряд протона. Обратите внимание, что единица измерения заряда — кулон (С).

    Объекты обычно приобретают заряд, когда они теряют электроны или приобретают дополнительные электроны (например, мы делаем это, когда шатаемся ногами по ковру). Один из способов зарядить объект — протереть его тканью из другого материала.Давайте рассмотрим это дальше — мы разберемся, что происходит, когда мы делаем это с различными комбинациями материалов. Подобные исследования восходят еще к древним грекам.

    Эксперимент 1 — Для нашего первого эксперимента нам понадобится кусок шелка, два стеклянных стержня и одна веревка. Подвесьте один из стеклянных стержней на веревке, привязанной к середине стержня, чтобы стержень был уравновешен. Потрите один конец стержня шелком. Потрите один конец второго стеклянного стержня шелком, а затем поднесите натертый конец к натертому концу стержня, который подвешен на веревке, но не касайтесь его.Что вы наблюдаете?

    В этом случае следует обратить внимание на то, что конец подвешенного стержня отодвигается от другого стержня — подвешенный стержень отталкивается вторым стержнем. По третьему закону Ньютона мы знаем, что стержни должны отталкивать друг друга с равными и противоположными силами.

    Эксперимент 2 — Для этого эксперимента нам понадобится кусок меха, два резиновых стержня и одна веревка. Подвесьте один из резиновых стержней к веревке, привязанной к середине стержня, чтобы стержень был уравновешен.Потрите мехом один конец стержня. Потрите один конец второго резинового стержня мехом, а затем поднесите натертый конец к натертому концу стержня, который подвешен на тетиве, но не касайтесь его. Что вы наблюдаете?

    Опять же, в этом случае вы должны заметить, что конец подвешенного стержня отодвигается от другого стержня — подвешенный стержень отталкивается вторым стержнем. По третьему закону Ньютона мы знаем, что стержни должны отталкивать друг друга с равными и противоположными силами.

    Эксперимент 3 — Теперь поднесите натертый конец стеклянного стержня (натертый шелком) к натертому концу резинового стержня (натертого мехом), который подвешен к струне, но не касайтесь его. Что вы наблюдаете?

    В этой ситуации вы должны заметить, что стержни притягиваются друг к другу.

    Если мы повторим эти эксперименты с различными материалами, мы обычно заметим, что все натертые стержни имеют тенденцию действовать либо как стеклянный стержень, натертый шелком, либо как резиновый стержень, натертый на меху.Можем ли мы придумать модель, используя заряд, чтобы объяснить эти наблюдения?

    Модель, которую мы используем первой, говорит, что трение одного материала другим обычно вызывает передачу заряда от одного материала к другому. Например, все стеклянные стержни, натертые шелком, должны иметь заряд одного знака. Чтобы учесть наблюдение, что идентичные заряженные стержни отталкиваются друг от друга, наша модель утверждает, что одинаковые заряды отталкиваются. Мы также встраиваем в модель, что в отличие от зарядов притягиваются, объясняя, почему стеклянный стержень, натертый шелком, будет притягивать резиновый стержень, натертый мехом — резиновый стержень, натертый мехом, должен приобретать заряд противоположного знака, чем стеклянный стержень, натертый шелком.Наша модель также учитывает два типа зарядов, которые мы называем положительными и отрицательными. Обратите внимание, что оба типа заряда могут быть получены при переносе электронов, которые имеют отрицательный заряд. Протирание стеклянного стержня шелком обычно переносит электроны от стекла к шелку, оставляя стекло с положительным зарядом. Натирание резинового стержня мехом обычно передает электроны от меха к резине, придавая резине отрицательный заряд.

    Получение заряда


    Во многих случаях объект имеет равное количество электронов и протонов, поэтому у объекта нет чистого заряда.Однако дать объекту чистую плату довольно легко. Как мы узнали, один из способов зарядить объект — это натереть его другим материалом. Например, натирание стеклянного стержня шелком переносит электроны от стекла на шелк, оставляя стеклянный стержень с положительным зарядом и придавая шелку отрицательный заряд. Насколько эффективен этот процесс и какой материал в конечном итоге имеет отрицательный заряд, зависит от того, где два материала входят в трибоэлектрический ряд, показанный в таблице. «Трибос» — это греческое слово, означающее «трение», поэтому трибоэлектричество — это придание объектам чистого электрического заряда путем трения.Много веков назад сами греки проводили эксперименты с зарядом, натирая янтарь шерстью. Неслучайно янтарь по-гречески означает «электрон».

    Трение способствует переносу заряда, но все, что необходимо, — это привести два материала в контакт, в результате чего между ними возникнут химические связи (в которых участвуют электроны). После разделения атомы в одном материале склонны удерживать часть электронов, в то время как атомы в другом материале склонны отдавать их. В общем, чем дальше друг от друга материалы в трибоэлектрическом ряду, тем больше заряда передается, при этом материал, находящийся дальше по списку, приобретает электроны и в конечном итоге имеет отрицательный заряд.

    9040

    Стекло

    NEUTRAL

    NEG 62

    НАИБОЛЕЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНО

    Кожа

    Мех кролика

    Шелк

    Бумага

    Хлопок

    НЕЙТРАЛЬНО

    04

    2

    Твердая резина

    Обертка Saran

    Полиэтилен

    Винил (PVC)

    Проводники и изоляторы

    Когда электрический прибор, такой как телевизор или холодильник, включен, электрические заряды проходят через провода, соединяющие прибор с розеткой, и через провода внутри сам прибор.Даже в этом случае, как правило, безопасно прикасаться к кабелю, соединяющему прибор с настенной розеткой, если металлические провода внутри этого кабеля полностью покрыты резиной. При этом используются различные свойства материала металла и резины, в частности различия в их проводимости. Металлы (которые мы классифицируем как проводники) обычно имеют проводимость на несколько порядков больше, чем проводимость таких материалов, как резина и пластик — эти материалы мы называем изоляторами. Основное различие между этими двумя классами материалов состоит в том, что в изоляторе каждый электрон тесно связан со своей молекулой, в то время как некоторая часть электронов в проводнике (они известны как электроны проводимости) могут свободно перемещаться.

    Заряд квантуется

    Когда что-то квантуется, оно не может принимать какое-либо значение — возможны только определенные значения. Примером могут служить деньги, которые квантуются в копейках (по крайней мере, в США и Канаде). Возможно иметь 1,27 доллара, что эквивалентно 127 пенни, но невозможно иметь 2/7 доллара. Квантование чего-либо не обязательно означает, что его допустимые значения являются целыми числами, кратными его наименьшей единице, но именно так все работает с деньгами и оплатой.

    На данный момент мы можем сказать, что наименьшая единица заряда — это

    Это величина заряда электрона и протона.

    Выражение квантования заряда в виде уравнения:

    , где n — любое положительное или отрицательное целое число.

    Заряд сохраняется

    Давайте рассмотрим пример, иллюстрирующий сохранение заряда. Две одинаковые токопроводящие сферы находятся на отдельных изоляционных стойках. Сфера A имеет чистый положительный заряд +8 Q , а сфера B имеет чистый отрицательный заряд -2 Q .Сферы на короткое время соприкасаются друг с другом, а затем снова разделяются. Сколько сейчас заряда на каждой сфере?

    Какой заряд теперь должен быть у каждой сферы?

    Зарядка индукцией

    Незаряженный проводящий объект, такой как металлический шар, можно зарядить, потерев его заряженным стержнем, приобретая заряд того же знака, что и стержень. Однако его также можно заряжать, не касаясь его заряженным стержнем, в процессе, известном как индукционная зарядка.Это четырехэтапный процесс.

    1. Поднесите заряженный изолирующий стержень к проводнику, не позволяя стержню касаться проводника. Электроны проводимости в проводнике будут двигаться в ответ на присутствие ближайшего заряда. Электроны движутся к стержню, если стержень положительный, или, как показано на рисунке 1, они движутся от стержня, если стержень отрицательный. Теперь проводник поляризован, но заряда нет.

    2. Заземлите проводник, например, подключив провод от проводника к металлической трубе.Земля — ​​это большой объект, такой как Земля, который может принимать или отдавать электроны без какого-либо воздействия. Это позволяет электронам переноситься от земли к проводнику, если стержень положительный, или от проводника к земле, если стержень отрицательный. Теперь проводник имеет избыточный заряд со знаком, противоположным знаку заряда на стержне.

    3. Снимите заземляющий провод. Это связывает перенесенный заряд.

    4. Снимите заряженный стержень. Заряд на проводнике перераспределяется, но проводник сохраняет свой чистый заряд к концу шага 2.

    Индукционная зарядка . Синий представляет отрицательные заряды, а красный — положительные заряды.

    Обратите внимание, что шаги 1 и 2 могут быть выполнены в любом порядке, но шаг 3 должен быть выполнен до шага 4. Если стержень был удален до того, как было отключено заземление, электроны будут течь обратно через заземление туда, откуда они пришли.

    Электроскоп (измерение заряда)

    Для качественного измерения заряда на объекте можно использовать электроскоп (см. Рисунок ниже).Когда электроскоп заряжается (например, при трении заряженным стержнем), заряд распределяется по всему электроскопу, потому что электроскоп сделан из проводящего материала. Подобно отталкиванию зарядов, рычаг электроскопа разворачивается, как у электроскопа справа. Чем больше заряд, тем сильнее раскачивается рука. Чтобы получить более количественную меру заряда, чем мы можем получить с помощью электроскопа, мы используем закон Кулона.

    Электроскоп слева не заряжен, поэтому стрелка индикатора расположена вертикально.Электроскоп справа заряжен, это означает, что стрелка индикатора и закрепленная вертикальная деталь рядом с ней имеют одинаковый знак заряда. Отталкивание между этими областями заставляет стрелку индикатора отклоняться, регистрируя заряд.

    Моделирование электроскопа

    Это действительно набор из трех статических сценариев. Используя кнопки, вы можете выбирать между незаряженным электроскопом, положительно заряженным электроскопом и отрицательно заряженным электроскопом. Просто глядя на заряженный электроскоп, когда игла находится в стороне от незаряженного, почти вертикального положения, вы не можете определить знак заряда, который у него есть.В отличие от этого симулятора, вы не можете увидеть заряды!

    Отрицательно заряженный электроскоп имеет избыточное количество электронов. В положительно заряженном электроскопе не хватает электронов. В незаряженном электроскопе много электронов, но чистый заряд равен нулю — протонов столько же, сколько электронов. Обратите внимание, что положительные заряды показаны красным, а отрицательные — синим.

    Электроскоп и заряженный стержень

    Обратите внимание, что электроскоп здесь всегда нейтрален, даже в начале.Если вы поднесете изолирующий заряженный стержень ближе к электроскопу, вы сможете увидеть, что электроны (синим цветом) и положительные заряды (красный) на электроскопе нейтрализуют друг друга.

    Когда вы подносите стержень ближе к электроскопу, электроскоп действует так, как будто он заряжен, хотя на самом деле это не так. Электроскоп становится поляризованным. Если стержень имеет положительный заряд, электроны в электроскопе притягиваются к стержню, и поэтому электроны движутся к верхней пластине электроскопа, оставляя чистый положительный заряд на игле и около нее, которая отклоняется.Если же стержень имеет отрицательный заряд, электроны на верхней пластине электроскопа отталкиваются электронами на стержне. Электроны на электроскопе движутся к игле, которая затем отклоняется.

    При перемещении стержня происходит обратное движение электронов, поэтому игла меньше отклоняется.

    Видео об электрическом заряде

    Ссылки на рисунок

    Все изображения созданы автором с помощью Keynote.

    Все симуляции построены с использованием HTML5 / Javascript.

    Все видео созданы автором с помощью Keynote.

    Электроскоп «Сделай сам» — MRSEC Education Group — UW – Madison

    Электроскопы — это научные инструменты, предназначенные для обнаружения и измерения электрического заряда на объекте. Для описываемого здесь прибора объекты, поднесенные близко к медной катушке, индуцируют заряд в катушке и соединенные листы алюминиевой фольги. Затем листы фольги отталкиваются друг от друга, и с помощью клинометров можно регистрировать степень отталкивания.

    Материалы
    Детали электроскопа
    • Крышка чашки Петри
    • Стакан (250 мл) или сопоставимая стеклянная емкость
    • Медная проволока большого сечения
    • Алюминиевая фольга
    • Клей, быстросохнущий (например, горячий клей)
    • Клинометры (ссылка для скачивания)
    Инструменты
    • Сверло со сверлом
    • Дерево / металл (для установки посуды при сверлении отверстия)
    • Плоскогубцы игольчатые
    • Скотч
    • Ножницы
    • Дырокол или карандаш
    Испытательные материалы
    • Трубка ПВХ
    • Стеклянный стержень / мешалка
    • Дюбель деревянный
    • Шерстяная ткань
    • Ткань хлопчатобумажная
    • Ткань полиэфирная
    Процедура
    1. Убедитесь, что чашка Петри, верхняя или нижняя, подходит к верхней части стакана.
    2. Поместите чашку Петри плоской стороной вниз на жертвенный кусок дерева или металла и с помощью сверлильного станка или ручного сверла просверлите отверстие в центре. Используйте сверло, которое немного шире диаметра вашей медной проволоки.
    3. Отрежьте проволоку длиной 15–20 см и с помощью плоскогубцев согните верхнюю половину в виде спирали, перпендикулярной остальной части проволоки.
    4. Вставьте прямой конец проволоки в отверстие в чашке Петри. С помощью плоскогубцев согните конец прямой половины проволоки в виде крючка.
    5. Используйте быстродействующий клей, например горячий клей, чтобы закрепить проволоку на чашке Петри так, чтобы спираль находилась на расстоянии 1-2 см от плоской стороны. Возможно, будет проще положить плоскую сторону тарелки на катушку из медной проволоки или рулон ленты так, чтобы спираль была направлена ​​вниз, чтобы удерживать установку на месте, пока клей высыхает.
    6. Когда клей высохнет, поместите чашку Петри и набор проволоки в химический стакан или стеклянную банку и закрепите проволоку клеем со стороны спирали.
    7. Сложите расплющенный кусок алюминиевой фольги пополам.Используя дырокол или карандаш, сделайте отверстие немного шире, чем диаметр вашей проволоки, причем край отверстия должен находиться на расстоянии 1-2 мм от загнутого конца прямоугольника. Вырежьте из алюминиевой фольги прямоугольник размером 1 на 2 см с отверстием по центру. Разделите два проткнутых прямоугольника фольги, разрезав их вдоль сгиба.
    8. Вырежьте клинометры ножницами. (также ссылка в разделе «Материалы»)
    9. Согните верхний конец измерителя угла, чтобы создать плоскую поверхность, на которой вы можете прикрепить измеритель угла к чашке Петри.Точка в центре измерителя угла должна находиться прямо за вершиной крючка. Убедитесь, что бумага параллельна крючку и разделена зазором 1-3 см.
    10. Повесьте два листа алюминиевой фольги на крючок из медной проволоки.
    11. Поместите всю сборку в стакан и приступайте к работе.
    Активность

    Обязательно НЕОБХОДИМО прикоснуться к спирали, чтобы заземлить электроскоп перед тестированием каждого материала!

    1. Возьмите трубку из ПВХ и разрядите ее, заземлив на оголенный металл или промыв водой.Теперь поднесите его ближе к спирали электроскопа. Что случилось с прямоугольниками из фольги? Почему?
    2. Осторожно прикоснитесь к медной спирали, чтобы разрядить электроскоп. Затем зарядите трубку из ПВХ, протерев ее хлопчатобумажной тканью, а затем поднесите к медной спирали, но не касайтесь ее. Что произошло, когда стержень приблизился к спирали? Какой угол вы измерили для листов алюминиевой фольги? Что произойдет, если поднести хлопчатобумажную ткань к спирали?
    3. Повторите шаг 2, используя шерсть вместо хлопка. Какой угол вы измерили? Если это другой угол, чем вы измерили на шаге 2, как вы думаете, почему он был другим? (подсказка: посмотрите на трибоэлектрическую серию) Что произойдет, если поднести шерсть к спирали? Вы заметили или измерили какую-либо разницу по сравнению с хлопком? Почему или почему нет?
    4. Повторите шаги 2 и 3 со стеклянной палочкой, деревянной палкой и полиэфирной тканью. Обязательно записывайте свои угловые измерения и заземляйте электроскоп между каждым тестом.
    5. Сравните ваши измерения и наблюдения с соседом. У вас разные мерки? Что могло вызвать эти различия? Как вы могли бы изменить эксперимент, чтобы получить более последовательные результаты?

    Проводники, изоляторы и индукционная зарядка — University Physics Volume 2

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Объясните, что такое проводник
    • Объясните, что такое изолятор
    • Перечислите различия и сходства между проводниками и изоляторами
    • Опишите процесс зарядки индукционным способом

    В предыдущем разделе мы говорили, что ученые могут создавать электрический заряд только на неметаллических материалах и никогда на металлах.Чтобы понять, почему это так, вам нужно больше узнать о природе и структуре атомов. В этом разделе мы обсудим, как и почему электрические заряды движутся или не движутся через материалы ((рисунок)). Более полное описание дается в следующей главе.

    Проводники и изоляторы

    Как обсуждалось в предыдущем разделе, электроны окружают крошечное ядро ​​в форме (сравнительно) огромного облака отрицательного заряда. Однако это облако имеет определенную структуру.Давайте рассмотрим атом наиболее часто используемого проводника — меди.

    По причинам, которые станут понятны в разделе «Структура атома», существует внешний электрон, который лишь слабо связан с ядром атома. Его легко сместить; затем он переходит к соседнему атому. В большой массе атомов меди (например, в медной проволоке или листе меди) эти огромные количества внешних электронов (по одному на атом) блуждают от атома к атому и являются электронами, которые перемещаются, когда течет электричество.Эти блуждающие или «свободные» электроны называются электронами проводимости s , и поэтому медь является отличным проводником (электрического заряда). Все проводящие элементы имеют одинаковое расположение своих электронов с одним или двумя электронами проводимости. Сюда входит большинство металлов.

    Изоляторы , напротив, сделаны из материалов, в которых отсутствуют электроны проводимости; заряд протекает только с большим трудом, если вообще. Даже если к изоляционному материалу добавить избыточный заряд, он не сможет двигаться, оставаясь на месте неопределенно долго.Вот почему изоляционные материалы проявляют силы электрического притяжения и отталкивания, описанные ранее, а проводники — нет; любой избыточный заряд, помещенный на проводник, мгновенно улетучится (из-за взаимного отталкивания от существующих зарядов), не оставив вокруг лишнего заряда для создания сил. Заряд не может течь вдоль изолятора или через него, поэтому его электрические силы сохраняются в течение длительного времени. (Заряд будет рассеиваться из изолятора, если у вас будет достаточно времени.) Как правило, изоляторами являются янтарь, мех и большинство полудрагоценных камней, а также такие материалы, как дерево, стекло и пластик.

    Индукционная зарядка

    Рассмотрим подробнее, что происходит с проводником, когда к нему приближается электрически заряженный объект. Как уже упоминалось, электроны проводимости в проводнике могут двигаться практически с полной свободой. В результате, когда заряженный изолятор (например, положительно заряженный стеклянный стержень) приближается к проводнику, (общий) заряд изолятора оказывает электрическую силу на электроны проводимости. Поскольку стержень заряжен положительно, электроны проводимости (которые сами заряжены отрицательно) притягиваются и текут к изолятору к ближней стороне проводника ((рисунок)).

    Теперь проводник в целом электрически нейтрален; электроны проводимости изменили положение, но они все еще находятся в проводящем материале. Однако проводник теперь имеет заряд , распределение ; ближний конец (часть проводника, ближайшая к изолятору) теперь имеет больше отрицательного заряда, чем положительного, и обратное верно для конца, наиболее удаленного от изолятора. Перемещение отрицательных зарядов к ближней стороне проводника приводит к возникновению общего положительного заряда в части проводника, наиболее удаленной от изолятора.Таким образом, мы создали распределение электрического заряда, которого раньше не было. Этот процесс упоминается как , вызывающий поляризацию — в данном случае поляризацию проводника. Получающееся в результате разделение положительного и отрицательного заряда называется поляризацией, а материал или даже молекула, которые проявляют поляризацию, называются поляризованными. Аналогичная ситуация возникает с отрицательно заряженным диэлектриком, но результирующая поляризация имеет противоположное направление.

    Индуцированная поляризация.Положительно заряженный стеклянный стержень приближается к левой стороне проводящей сферы, притягивая отрицательный заряд и оставляя другую сторону сферы положительно заряженной. Хотя сфера в целом по-прежнему электрически нейтральна, теперь у нее есть распределение заряда, поэтому она может оказывать электрическую силу на другие близлежащие заряды. Кроме того, распределение таково, что он будет притягиваться к стеклянному стержню.

    В результате образуется так называемый электрический диполь, от латинского слова, означающего «два конца».Присутствие электрических зарядов на изоляторе и электрических сил, которые они прикладывают к электронам проводимости, создает или «индуцирует» диполь в проводнике.

    Нейтральные объекты могут быть привлечены к любому заряженному объекту. Кусочки соломы, притянутые к полированному янтарю, например, нейтральны. Если провести по волосам пластиковой расческой, заряженная расческа соберет нейтральные кусочки бумаги. (Рисунок) показывает, как поляризация атомов и молекул в нейтральных объектах приводит к их притяжению к заряженному объекту.

    И положительные, и отрицательные объекты притягивают нейтральный объект, поляризуя его молекулы. (а) Положительный объект, поднесенный к нейтральному изолятору, поляризует его молекулы. Наблюдается небольшой сдвиг в распределении электронов, вращающихся вокруг молекулы: разнородные заряды приближаются, а одинаковые — удаляются. Поскольку электростатическая сила уменьшается с расстоянием, возникает чистое притяжение. (б) Отрицательный объект производит противоположную поляризацию, но снова притягивает нейтральный объект.c) такой же эффект наблюдается и с проводником; поскольку разноименные заряды ближе, возникает чистое притяжение.

    Когда заряженный стержень подносят к нейтральному веществу, в данном случае изолятору, распределение заряда в атомах и молекулах немного смещается. Противоположный заряд притягивается к внешнему заряженному стержню, в то время как аналогичный заряд отталкивается. Поскольку электростатическая сила уменьшается с расстоянием, отталкивание одинаковых зарядов слабее, чем притяжение разнородных зарядов, и поэтому возникает чистое притяжение.Таким образом, положительно заряженный стеклянный стержень притягивает нейтральные кусочки бумаги, как и отрицательно заряженный резиновый стержень. Некоторые молекулы, например вода, являются полярными молекулами. Полярные молекулы обладают естественным или внутренним разделением зарядов, хотя в целом они нейтральны. На полярные молекулы особенно влияют другие заряженные объекты, и они демонстрируют больший эффект поляризации, чем молекулы с естественным однородным распределением заряда.

    Когда два конца диполя могут быть разделены, этот метод индукционной зарядки может использоваться для создания заряженных объектов без передачи заряда.На (Рисунок) мы видим две нейтральные металлические сферы, контактирующие друг с другом, но изолированные от остального мира. Положительно заряженный стержень приближается к одному из них, притягивая отрицательный заряд к этой стороне, оставляя другую сферу заряженной положительно.

    Зарядка индукционным способом. (а) Две незаряженные или нейтральные металлические сферы контактируют друг с другом, но изолированы от остального мира. (б) Положительно заряженный стеклянный стержень приближается к сфере слева, притягивая отрицательный заряд и оставляя другую сферу заряженной положительно.(c) Сферы разделяются перед удалением стержня, таким образом разделяя отрицательные и положительные заряды. (d) Сферы сохраняют чистые заряды после удаления индукционного стержня — даже при отсутствии прикосновения к заряженному объекту.

    Другой метод индукционной зарядки показан на (Рисунок). Нейтральный металлический шар поляризуется, когда к нему подносят заряженный стержень. Затем сфера заземляется, что означает, что от сферы к земле проложен проводящий провод. Поскольку Земля большая и большая часть земли является хорошим проводником, она может легко подавать или принимать избыточный заряд.В этом случае электроны притягиваются к сфере через провод, называемый заземляющим проводом, потому что он обеспечивает проводящий путь к земле. Заземление разрывается перед удалением заряженного стержня, в результате чего в сфере остается избыточный заряд, противоположный заряду стержня. Опять же, при индукционной зарядке достигается противоположный заряд, и заряженный стержень не теряет своего избыточного заряда.

    Зарядка индукционным путем с заземлением. (а) Положительно заряженный стержень приближается к нейтральной металлической сфере, поляризуя ее.(б) Сфера заземлена, что позволяет электронам притягиваться из достаточного количества источников энергии Земли. (c) Разрыв заземления. (d) Положительный стержень удаляется, оставляя сферу с индуцированным отрицательным зарядом.

    Листовые электроскопы для электростатических демонстраций

    Листовые электроскопы для электростатических демонстраций

    Томас Б. Джонс

    Профессор электротехники
    Университет Рочестера,

    На этом веб-сайте найдены похожие страницы:

    ГЛАВНАЯ | ЭЛЕКТРОФОР | ПАРОВЫЕ ВЗРЫВЫ | ЗАРЯДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | РАЗЪЕМНЫЙ КОНДЕНСАТОР

    Фон

    Лист электроскопы — очень чувствительные инструменты, полезные для качественной и количественные исследования статической электрификации.Они использовались для много лет для точного измерения заряда. Их работа основана на принцип отталкивания одноименных зарядов. Два листа или листа, нарезать длиннее чем они широкие и сделаны из очень тонкого электропроводящего материала, висели рядом и практически соприкасались друг с другом. Листья обычно изготавливаются из достаточно тонкого материала, поэтому они не имеют жесткости и безвольно свисать. Когда листы, которые электрически соединены, становятся электрически заряженные, они раздвигаются друг от друга.Угол, который они образуют коррелирует с количеством электрического заряда на листьях. Смотрите рисунок ниже. Если инструмент экранирован так, чтобы емкость была фиксированной, тогда угол может быть с некоторой точностью до статическое напряжение. Следует отметить, что электроскоп действительно показывает потенциал, не взимается [Greenslade and Howe, 1981]. Листовой электроскоп не отличить положительный заряд от отрицательного, хотя есть несколько простых способов сделать это.

    В а откалиброванный электроскоп, два листа изготовлены из чеканного сусального золота и напряжение определяется путем просмотра и измерения угла разделения с помощью маломощного микроскопа.Для удовлетворения требований к прочному аппарату для лекции Холл, чувствительностью хрупкого сусального золота нужно пожертвовать в пользу из более прочного материала. Хороший выбор: (i) проводящая пластиковая пленка. используется для изготовления антистатических пакетов (например, Velostat TM производства 3M Company) и (ii) пленку Mylar TM с алюминиевым покрытием. Велостат ТМ — это особенно прост в использовании, достаточно прочен для использования в лекционном зале и обладает достаточной проводимостью, чтобы, в отличие от Mylar TM , он не подвергался постоянному электричеству.

    Принадлежность Electrophorus

    Все важные особенности работы классический электрофор может быть продемонстрирован с помощью аксессуар для электроскопа, закрепленный на куске алюминиевого или стального стержня минимум диаметр 1/16 дюйма. Стержень имеет такую ​​форму, что листья электроскопа могут быть прикреплен на одном конце, который был загнут к горизонту. Другой конец прикреплен к сверху или, что еще лучше, вставляется в отверстие, просверленное в верхней части электрода электрофор.Во избежание коронного разряда стержень должен быть гладко отполирован, без острых краев и царапин.

    На фото ниже электрофор оснащен простым электроскопом, листы которого сделаны из черная пластиковая пленка, используемая для упаковки и транспортировки, чувствительна к статическому электричеству компьютерные платы.

    листья реагируют тем, что довольно заметно разлетаются при поднятии электрофора с заряженной пластины Teflon TM . Одно приятное преимущество использования электроскопа аксессуар в том, что кажется, что он надежно работает даже в теплые влажные дни, когда Электрофор не может производить достаточный заряд для сильной емкостной искры.Производительность электроскопа можно улучшить, если в самом конце металлический стержень, на котором подвешены листья, накрыт небольшим кусочком токопроводящая антистатическая упаковочная пена. Эта пена, видимая на фотографии, обеспечивает резистивную градацию электрического поля, что существенно снижает излучение короны с конца стержня.

    Рассеиваемый конденсатор аксессуар

    Аналогичный аксессуар для электроскопа можно сделать, загнув конец проволоки напротив листьев в виде горизонтального основания, на котором инструмент сидит вертикально.Затем этот простой аппарат можно использовать со многими различные демонстрации электростатики, в том числе расслаивающийся конденсатор, где легко видно, как электрический поверхностный заряд перераспределяется при разделении электродов друг от друга.

    Комбинирование электроскопа с расслаивающимся конденсатором было первой идеей Вольта [Greenslade and Howe, 1980]. Такое расположение позволяет изучить способ перераспределения зарядов при перемещении электрических проводников.На фотографии ниже показано умножение потенциала, которое происходит, если конденсатор сначала заряжается 9-вольтовой батареей, затем отсоединяется от батареи и поднимается вверх. На листах электроскопа обнаруживается значительное увеличение электростатического потенциала.


    Некоторые моменты, на которые следует обратить внимание

    Эта фотография и фотография чуть выше на этой странице похожи практически во всех отношениях, за исключением способа, которым подвижные электроды получают свой начальный заряд. Для электрофора электрод заряжается механизмом INDUCTION под действием постоянного заряда, передаваемого изолирующей пластине Teflon TM , когда она протирается тканью.Электрод можно заряжать снова и снова, потому что заряд на изолирующей поверхности «постоянный». С другой стороны, разъединяемый конденсатор заряжается посредством ПРОВОДИМОСТИ с использованием источника напряжения. Источник необходимо использовать для перезарядки конденсатора каждый раз, когда возникает искра.