Тема . Электродинамика. Электричество и цепи

.09 Локальный закон Ома

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела электродинамика. электричество и цепи
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#33209

Имеются три концентрические хорошо проводящие металлические сферы 1, 2 и 3 радиусами R  ,  2R  и 3R  . Пространство между первой и второй сферами заполнено жидкостью с диэлектрической проницаемостью 𝜀  и удельным сопротивлением 11 ρ  , а между второй и третьей – жидкостью с диэлектрической проницаемостью 11𝜀  и удельным сопротивлением ρ  . Между внутренней и внешней сферами при помощи батарейки поддерживается постоянная разность потенциалов U  . Чему равен заряд q2   средней сферы? Какова сила тока I  , который течёт при этом в цепи?
(МОШ, 2010, 10)

Показать ответ и решение

PIC

E1 =  kq1,  E2  = k(q1-+-q2)
      𝜀r2           11 𝜀r2

Тогда

      --I--
dU =  4πr2 ρdr

            ∫2R           (         )
       11ρI-   dr-   11ρI-  1-   -1-     11Iρ-
U1−2 =  4π     r2 =   4π    R  − 2R   =  8πR  .
            R

Аналогично для 2-3

          ∫3R         (          )
       ρI-   dr-   ρI-  -1-   -1-     --Iρ--
U2−3 = 4 π    r2 = 4π   2R  − 3R    = 24πR  .
          2R

Откуда

                     17Iρ         12πRU
U  = U1 −2 + U2 −3 =------⇒  I =  -------.
                    12πR            17ρ

Плотность тока равна

j = E- ⇒ E   = 11ρ -I---=  kq1.E  =  ρ--I--=  k(q1-+-q2).
    ρ      1       4πr2    𝜀r2   2    4πr2      11𝜀r2

Тогда сила тока

             2                  2
I = kq1-⋅ 4πr-=  k(q1-+-q2) ⋅ 4πr ⇒ q  = q  + q  ⇒ q  = 0.
      11ρ𝜀r2          11𝜀r2          1    1    2    2
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!