Тема . №21 Качественная задача

.03 Электродинамика. Электростатика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №21 качественная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#84584

В трёх вершинах квадрата ABCD закреплены точечные заряды + q > 0  , − q  и + 2q  соответственно (см. рисунок). Опираясь на законы электродинамики, определите, как изменятся направление и модуль вектора напряжённости результирующего электростатического поля в центре квадрата, если заряд − q  переместить из вершины B  в вершину D  ? Сделайте рисунки, на которых постройте векторы напряжённости результирующего электростатического поля в центре квадрата для двух случаев расположения зарядов.

PIC

Показать ответ и решение

Напряженность точечного заряда

     |q|
E = kr2,

где q  – заряд, r  – расстояние от заряда до точки.
При этом напряженность положительного заряда направлена от заряда, а отрицательного заряда к заряду.

PIC

AO= BO = CO = DO = a  .
Напряженности для зарядов +q  , + 2q  равны соответственно

       q               2q
E1 = kAO2-= E0  E2 =k CO2-= 2E0.

Тогда

⃗E12 = E⃗1 + ⃗E2 |E12|= E0

PIC

Напряженность для заряда − q

      |−-q|
E3 = kBO2  = E0.

PIC

Результирующее поле

⃗E′ = ⃗E1 +E⃗2 + ⃗E3 = ⃗E12+ ⃗E3

PIC

При этом E12 = E3 =E0  и они направлены симметрично относительно вертикали, значит, результирующее поле направлено вверх.
При перемещении заряда для + q  и + 2q  напряженности направлены также. Определим новый вектор напряженности для заряда − q  (⃗E′3  ).

PIC

При этом E3′= E3 = E0  . Тогда результирующее поле

E⃗′′ = ⃗E1+ ⃗E2+ ⃗E′3 = ⃗E12+ ⃗E′3

Из соображений симметрии относительно горизонтали результирующее поле направлено влево.

PIC

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: сделаны рисунки)

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: формула напряженности электрического поля заряда, принцип суперпозиции электрических полей)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

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!