Дидактический материал по теме "Электричество. Электростатика"

Вопросы и задачи по теме «Электричество. Электростатика»

1.        Какова роль трения при электризации тел?

2.        До каких расстояний необходимо сблизить трущиеся тела, чтобы имела место электризация?

3.        Чем вызвано уменьшение силы взаимодействия зарядов, находящихся в диэлектрике, по сравнению с силой их взаимодействия в вакууме?

4.        Почему при раскалывании сахара в темноте наблюдается свечение?

5.        Объяснить следующее явление: при приближении наэлектризованной стеклянной палочки к маленькой бумажке последняя сначала притягивается, а затем отталкивается.

6.        Определить силу притяжения двух разноименных точечных зарядов величиной 0,1 Кл каждый, находящихся в воздухе на расстоянии 100 м.

7.        На расстоянии 1 м друг от друга расположены два тела с положительными зарядами 2 ∙ 10^-5 и 4,5 ∙ 10^-5 Кл. На каком расстоянии от тела с бóльшим зарядом помещен пробный заряд, если последний находится в равновесии?

8.        Два шарика массой 0,01 г каждый подвешены в одной точке на тонких изолирующих нитях длиной 20 см. Определить величину заряда, который нужно сообщить каждому из шариков, чтобы они разошлись на расстояние 4 см.

9.        Поверхностная плотность заряда тем больше, чем больше кривизна поверхности. Всегда ли это верно?

10.    При каких условиях при соприкосновении двух одноименно заряженных проводников заряд будет переходить от проводника с меньшим потенциалом к проводнику с большим потенциалом?

11.    Два отрицательных точечных заряда находятся в вакууме на расстоянии 48 см и взаимодействуют с силой 10^-3 Н. Сколько электронов содержится в каждом заряде?

12.    Определить поверхностную плотность заряда на металлическом шарике диаметром 8 см, если он действует на заряд 2 ∙ 10^-7 Кл, расположенный на расстоянии 1 м в воздухе, с силой, равной 3,2 ∙ 10^-2 Н.

13.    Три одинаковых заряда по 3 ∙ 10^-8 Кл каждый расположены в вершинах равностороннего треугольника. Какой заряд необходимо поместить в центре этого треугольника, чтобы результирующая сил, действующих на каждый заряд, была равна нулю?

14.    Расстояние между двумя точечными зарядами 9 ∙ 10^-6 и 10^-6 Кл равно 8 см. На каком расстоянии от первого заряда напряженность поля равна нулю?

15.    Металлический шар диаметром 0,2 м заряжен до потенциала 10000 В. Определить величину заряда шара.

16.    В электростатическом поле напряженностью 10⁵ В/м перемещается заряд 10^-3 Кл. На какое расстояние переместился заряд, если совершенная при перемещении работа равна 1 Дж?

17.    В однородном электрическом поле напряженностью 20000 В/см перемещается заряд 5 ∙ 10^-3 Кл. Определить работу, совершаемую при перемещении этого заряда на расстояние 1 мм по направлению поля.

18.    Как направлена напряженность поля у поверхности проводника, если заряды на последнем находятся в равновесии?

19.    Два одинаковых шарика диаметром 0,01 м каждый заряжены до потенциалов +6000 и -6000 В. Чему равна сила взаимного притяжения шариков, если расстояние между их центрами 0,1 м?

Ответы:

1)        Основной причиной электризации является не само трение, а тесное соприкосновение тел. Трение лишь способствует соприкосновению в большем числе точек, что увеличивает заряд, переходящий от одного тела к другому.

2)        До расстояний, сравнимых с расстоянием между молекулами внутри самих тел (≈10^-8 см).

3)        Поляризацией диэлектрика.

4)        Это свечение связано с электризацией кусков сахара при раскалывании.

5)        При приближении заряженной стеклянной палочки к бумажке в последней индуцируются заряды. Заряд противоположного знака заряду палочки будет ближе, чем одноименный заряд, вследствие этого бумажка притягивается. При соприкосновении бумажки с заряженной палочкой она электризуется одноименным зарядом и поэтому отталкивается.

6)        9 кН.

7)        0,6 м.

8)        1,3 ∙ 10^-9 Кл.

9)        Это верно только в случае выпуклой поверхности. На вогнутой поверхности поверхностная плотность заряда больше там, где меньше кривизна поверхности.

10)    Если проводник с более высоким потенциалом полый и соприкосновение осуществляется с его внутренней поверхностью.

11)    10¹² электронов.

12)    8,84 ∙ 10^-4 Кл/м².

13)    1,73 ∙ 10^-8 Кл.

14)    0,06 м.

15)    1,1 ∙ 10^-7 Кл.

16)    0,01 м.

17)    10 Дж.

18)    Перпендикулярно к поверхности проводника, так как при равновесном распределении заряда на проводнике его поверхность является эквипотенциальной, а силовые линии поля всегда перпендикулярны к эквипотенциальным поверхностям.

19)    10 мкН.

Краткое описание документа:

Вопросы и задачи по теме "Электричество. Электростатика", предложенные в дидактическом материале, можно использовать при повторении названного раздела на уроке, в качестве проверочной или контрольной работы, при самостоятельной подготовке к уроку или самопроверке (к вопросам и задачам прилагаются ответы).