ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 33
Текст из файла (страница 33)
4) Мозно коснуться пшьзы стержнем электрометра и сели его стрелка отклонится — пшьзэ звршкенэ. № 7(6(765). Если бы электромстр быэ звршкен огришпельно, то по мере приблккення к нему отрицкшльно заряженного предмете отклонение стрелки монотонно уведичиевлосьбы. Это давжно происжшвть вследствие электростатической индукцнм, когда электростатическое ноле отрицательно зврюкснною предмета зэстввшло бы электронм опекать к стрелке независимо ст расстояния до электрометра.
Так как отклонение стрелки меняется немонотонно, то зарха нв элехтромстре был положительный. Прн этом по мере приближения отрицвтелыюю заряда происходит перезарядке стрелки электрометра с плюса нв минус и ее отклонение менястсв указанным образом. Ответ: положятельный. № 7П(766). Вследсшис электростатической индукции нв листочке фолыи произойдет рвзлеленне зщзаюв. Если фовыэ лежит на металлической зшемленной поверхности, онэ зврялнтся зщвшом противоположного знака, тэк кэк зврялы сдноименного знака уйзуг в «эемлюь, При этом притяжение между фольгой и пшючкой ммглв будет иметь места Если фолыв лениг нв сунзм стекле, онв осшнстся электрически нейгрэлыюй.
При этом расстояние ог эяектрическнх слоев нв противоположных поверхностях фояьп» до заряженного прслмеш бушт примерно одинаковым, звк квк тол шина фолын много меньше расстояния до юряженной павочки. И только когда палочка приблизится нв расстояние, сопоставимое с толшиной фюльги, прогпойдег притяжение. Ясно, что в первом сщчве при пскение будет с большего расстояния. Отвес в первом. № 7(7(767). Если рахтояняе между шарами сравнимо с вх радиусами, то вслелствие электростатической индукции произойлет персрвспрсвеленне зарядов по повщзхности.
Если шары зврюкены одноименно, нвцример, отрицательно, то распределение зарядов будет таким, квк покювно на рисунке а. При этом внутренние слои квк бы экрвнируют основной заряд, ослабвяя отталкивание. Если шэры заряжены рвзноимеино, то перервспрсвеленне зарядов приведет к усилению притяжения, квк это проюшюстрироевно на рисунке б. Ответ. больше в случае разноименных зарядов. аЯ 8 Глава 171 Элеат чыяое аааг № 713(700). Приведем шары в соприкосновение. Поднесем палочку сбоку к одному нз шаров. Произойдет разделение зарядов вследствие электростатической ннщкцни по противоположным поверхностям снсюмы двух контактируюшнх шаров.
Не меняя положение палочки отодвинем дальний шар от ближнего к палочке. Произойлст пространственное раэлеление зарядов. Уберем заряженную палочку. Так как шары были электрически нейтральны, то сумма избыточных отрицвшльных зарядов на одном из шаров будет равнягшя сумме избыточных положительных зарядов на другом шаре. Что и требовалось осуществить. № 714(700). Пол действием внешнего поля произойдет перераспределение зарядов на поверхности шарк Шар поляризуется и станет днполем.
Поле этого дипочш исказит внешнее однородное поле. Можно также утверждать, что поверхность проводника яюшстся зквипотенциальной поверхностью, а линии напряженности электрического поля всегда перпенликулярны эквипогенциальным поверхностям. Поэтому вблизи шара поле будет искажено. Ответ: не останется. № 7\5(710). Изолированнмй незаршкенный провоаннк поляризуется в электрическом поле зараженного электрометра. При шом на блшкнем конце провиннка соберукя заряди, противоположные заряду электрометра. Они отинуг часть заряда стержне электрометра от огрел кн и его показания уменьшатся. Если полнссти заземленный проводник, то он заряднтся противоположным авралом в поле электрометра, так квк одноименные заряды стекуг в землю .
При этом взаимодействие с элекгрометром будет сильнее, чем в случае с поляризованным изолированным провоцннком (диполем) и показания электрометра уменьшатся сильнее, чем в первом случае. Отвес уменьшились, причем во втором случае больше. № 710(711). Наэлектризованное теяо поляризуст гильзу н оиа сшновится диполем.
. При прикосновении к гильзе пальцем, заряды одноименного (с назлектриюваиным телом) знака перетекают на тело человекл, а гильза становится заряженной противоположным зарядом. При этом возникает электростатическое притяжение более сильнее, чем в случае с днполем, так как поле выполя слабее пазя заряда и убывает сильнее с расстоянием. № 717(713). Котла к шарам пспнесли отрицательно заряженную палочку, шар А приобрел дополнительный отрицатегзьный заряд, а шар  — положительный (вследствне электростатической индукции).
Когда шары отодвинули, избыточный отрииательный заряд остался на шаре А н он всегда пульт заряжен отрицательно. На шаре В остался индуцироаанный положительный заряд, н, если он меньше первоначального отрицательного заряда шара, то шар В останешя отрицательно заряженным. Если нндуцированный положительный аврал равен отрицательному заряду шиза В, то он станет нейтральныч. зз. и и «агеит и«ее«ем «и«е И, наконец, еслн шиожнтельный нндуцнрованный заряд больше первоначааьного отрицательного, то шар В станет положите« ьно заряженным. № 71$(713). шенне; верхностной плотностью заряаа а называется шенне заряда 4. заннмаюшего поверхность шадью Е, к величине этой плошади: а = О/6.
шдаь поверхнастн изара 8 4яВ'. Озсюш шщи ралнуса В а= 1 О ° 10 «Кл 1,4 10 ° Кл/мг = 1„4 мккл/мз. 4яВ' 4 ° 3,14 ° 9 ° 10' мз Напряженность здектрцческого поля, созлапаемого провгыяшсй сферой равмуаз В, завнснт ат расспшння г до напра сферы н дастся выражением О, если г< В Е(г) = (е) лаз, веля г а В. ,$ Так как по условшо зааачн г, < В, то в этой точке напряженносп электри'ческого поля равна нулю (внутри проводи яшей сферы поле отсуютпуст). В точке г > В напряженность пазы Е = а О = 9 ° 10«П-'л'- ° = 9 ° 1О' Н/Кл = 90 кВ/м. = 7 ' ' !0.10лмз Ответ: а = 1,4 мкКл/мз, Е, О, Ез = 90 кВ/м. № 719(714).
Лана: Решение: а; 4 2В Опрсдглнм заряд шара. Так как повсрхноепгш пдотнасть зарддд Š— «а 4/Е, то 4 ай о4яВз, Расстояние отданной точки до цсзнра шара равно г = ЗВ. Отсюда нмтряженность электрического поля в лажной 4 1 а4кйэ а В=а — = — °вЂ” аааа (йг') рс« Ответ: Е = а/усе. 29 720(715). Заряженный мшвллнчгскнй лист несет заряды на обеих сторонах. Нагла епз свернут в цалнндр, на внутренней стороне шряяов почти не останется, так как электрмческое поле сможет проннкать внугрь проводящего цилиндраа талька с торцов.
Бал ьшннство зарядов перейдуг с внутренней поверхностн на наружную н нх поверхностнаа платность увеличится. № 72!(716). Решение: Бесконечная зарюхенная пластина соиаег однараансс электрическое попе, напряженносп каторога выражаезся через Г уП Элеи чееяш лагг поверхностную плотность заряда а формулой Е огхге, где г — злектрическав посшяннал в системе СИ. Находим Е = 2 ° 10' Н/Кл 20 иВ/м. 2 ° 0,86 ° 10 ' — „—, Ответ: Е = 20 кВ/м. № 722(7!7); Рассмотрим систему элекгромстр-заряженная палочка. Когда павочку. подносят к элскгромегру, электрическое поле палочки индуцирует на конце стержня прибора заряд прстивопояожною своему знака.
По закону сохранения варюш иа стрелке электрометра появится заряд того же знака, что и у палочки. численно равный заряду на конце стержня и палочки. Вследствие этого стрела прибора покажет некоторое отклонение. Тепегь будем вдвигать стекяянную пластину в прострапспю между стержнем электрометра и заряженной пааоч кой так, чтобы они нс контактировалн друг с другом, Стекло авяштся диэлектриком. В поле заряженной палочки диэлектрик полярмзуегся, на поверхшкти образуются свазанные заряды, электрическое поле внутри него вследствие этого ослабляема ее раз (е — диэлектрическая проницаемость сшкла). Однако вне стеклянной пластинки (в воздухе) напрюкенность электрического поля останется прежней.
Диэлектрик клк бм является прозрачнымг дая электрического поля, Поэтому взаимодействие павочки и электрометра не изменится. Следовательно, вставка и удаление стеклянной пластины не вызовет изменений поквшний электрометра н стреакв останется отклоненной. Если убрать эаряженную палочку, то нсчезнег внешний источник электрического поля. На электромстре не будет нидуцированных зарядов, а лнэлектрик не будет поляризован. Прн этом стрелка электрометра вернется к нулевой отметке, т. е.
отклонится от первоиачалыюго пшюжения. Ответ: не ошлонится; отклонится; не отклонится. Уй 713(7 !2). Дано: Решение: е, 3,5 Относишльной диэлектрической проницаемостыо среды с назыг = 7 вают физическую величину, равную отношению мовуля напряе, 6 жениссти Е электрическою поля в вакууме к модулю напряжен- Е, = 60 В/м носш Е электрического поля воансродном диэлектрике: с = Е /Е. Зная напрюкенность поля в техсготнш, найдем напряженность поля в вакууме: Ее = кЕ, = 7 60 В/м 420 В/м. Напряженность поля в винипласте и слкше выражаем через Ея е Е, = — — = 120 В/и. Е 420 В/м е, Зб Ег 420 В/м 70 В/м е б Ответ: Е, =! 20 В/м, Е, = 70 В/м, Е„= 420 В/и.
ЗВ П ники а аыя втгешя яахг № 724(719). Решение: В днэяектрнческой среде мапрюкенность паяя, создаваемого бесконечной заряженной пластиной, в е раз меныпе напряженности поля той же пластннм в вакуумш Поэтому .в" !' а ..ь Прн этом считаем, что вблизи середины большой металлической заряженной пластины поле однородно. Ответ: Е 900 В/и. № 725(720). Решение: Снла взанмснейсгвня двук одинаковых зарядов 9 на расстовннн г и диэлектрической среае с проня наемостью в выражается формулой Р Л вЂ” ю 4 егг Грега (Рх в., 4 ° 10' Н ° й,б 1( д 1» ' ' 0 ° 10'в-„,у Ответ 9 20 нКл.
№ 726(72!). Решение: Пустьввозвухевеличинашряловбылабпавмздесталаршнойлбг Сюш взаимодействия зарядов в воздухе Р =аж, 3 гх 3 а в вове )г  —, Я'9,* (СуЧЕтОМГ, =Г). ПеуСЛОВНЮР, =Р ИтОГдаЛЗ =аппп И = тГЕ = Г01 =0, То есть в воле величина зарядов должна быль в 9 раз больше, чем в воздухе. Ответ: увелнчнть в 9 раз.
№ 727(722). Реше мне: Приравнивая силы, дейсшуюшие между лвумя слинаковымн зарядами д в воиуке н в керосине, получим уравнение Л вЂ” = Л вЂ” ю -з; = а ю — ' = 42,1 = 1,48. тг ег гз быть меньше в 1,45 ра- То есть расстояние между зарвлвмн в керосине должно за, чем расстояние нежду ними в воздухе. Опят в керосине в 1,45 раза меньше, чем в воздухе. Гласа РИ Элес тесом саве № 722(72ЗЕ Решение: Напряженность поли, создаваемого зарядом 9 на расстоянии г в диэлектрике с пронинаемсстью с, равна Е=й — ю 9 з и ю' е ° ю Отшп е = 2.