Задание №10354 ЕГЭ по Физике

Тема : Заряженная частица в поле конденсатора

Раздел: Электричество и магнетизм

21 линия

Не выполнено

Между двумя металлическими близко расположенными пластинами, укреплёнными на изолирующих подставках, подвесили на шёлковой нити лёгкий незаряженный шарик из фольги (см. рисунок). Когда пластины подсоединили к разноимённым клеммам высоковольтного источника напряжения, шарик пришёл в движение. Опишите движение шарика и объясните его. В ответе укажите, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Решение:
1) Шарик колеблется от одной пластины к другой. Под действием электрического поля пластин изменится распределение свободных электронов в фольге (явление электростатической индукции). Левая сторона шарика будет иметь отрицательный заряд, а правая сторона — положительный.

2) Сила взаимодействия заряженных тел уменьшается с ростом расстояния между ними. Поэтому притяжение отрицательно заряженной левой стороны шарика к левой ближайшей пластине будет больше силы отталкивания правой положительно заряженной стороны шарика от этой же пластины. В результате шарик начнёт двигаться к левой пластине, вплоть до касания её.

3) В момент касания пластины, отрицательный заряд шарика компенсируется положительным зарядом левой пластины, и заряд всего шарика станет положительным. Шарик оттолкнётся от пластины и будет двигаться к правой отрицательно заряженной пластине. Коснувшись её, шарик поменяет знак заряда и вернётся к левой пластине. Описанное движение шарика будет периодически повторяться.

Источник: Сборник Монастырский Л.М. (Легион)

Аналоги:Задание №10593