.01 Электростатика
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Проводящий полый шар (см. рис.) с радиусами сферических поверхностей и имеет заряд (). В центре шара находится точечный заряд . Найти напряженность и потенциал в точках и на расстояниях и от центра шара. Найти потенциал полого шара.
Заряд распределится по внутренней и внешней сферическим поверхностям, так как материал, из которого сделан шар, является проводником. В промежутке между и напряженность поля равна нулю, так как шар проводник, а напряженность в проводнике равна нулю. Если силовые линии "начинаются"на , то они должны "заканчиваться"на . То есть заряд внутренней поверхности шара равен . По закону сохранения заряда, заряд на внешней поверхности шара равен:
Изобразим силовые линии и заряды поверхностей шара.
Для точек и напряженности можно найти по принципу суперпозиции. Направим ось из центра шара в исследуемую точку (для точек и оси различны). По принципу суперпозиции напряженность результирующего поля равна сумме напряженностей. Пусть напряженность, создаваемая точечных зарядом равна , внутренней поверхность шара , внешней поверхностью шара . По принципу суперпозиции для точки :
Для точки :
Проекции получились положительные, значит, напряженности направлен от центра шара (см. рисунок выше). Кроме того напряженности направлены от положительного заряда к отрицательному.
Потенциал также найдём по принципу суперпозиции. для точки :
Аналогично для токи :
Потенциал шара можно найти, как потенциал наружной поверхности сферы, то есть, по принципу суперпозиции
Критерии оценивания выполнения задачи | Баллы |
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: | 3 |
I) записаны положения теории и физические законы, | |
закономерности, применение которых необходимо для решения | |
задачи выбранным способом (в данном случае: закон сохранения электрического заряда, принцип суперпозиции электрических полей, формула напряженности электрического поля точечного заряда, формула потенциала точечного заряда, принцип суперпозиции потенциалов, сказано, в каком случае напряженность равна нулю); | |
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения | |
физических величин (за исключением обозначений констант, | |
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии | |
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при | |
написании физических законов); | |
III) представлены необходимые математические преобразования и | |
расчёты, приводящие к правильному числовому ответу | |
(допускается решение «по частям» с промежуточными | |
вычислениями); | |
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения | |
искомой величины | |
ПрПравильно записаны все необходимые положения теории, | 2 |
физические законы, закономерности, и проведены необходимые | |
преобразования, но имеется один или несколько из следующих | |
недостатков | |
| |
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном | |
объёме или отсутствуют. | |
И (ИЛИ)
| |
В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, | |
неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены | |
в скобки, рамку и т.п.). | |
И (ИЛИ)
| |
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях | |
допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не | |
доведены до конца. | |
И (ИЛИ)
| |
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка | |
Представлены записи, соответствующие одному из следующих | 1 |
случаев. | |
Представлены только положения и формулы, выражающие | |
физические законы, применение которых необходимо для решения | |
задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, | |
направленных на решение задачи, и ответа. | |
ИЛИ
| |
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая | |
для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), | |
но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися | |
формулами, направленные на решение задачи. | |
ИЛИ
| |
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи | |
(или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена | |
ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с | |
имеющимися формулами, 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
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!