Global EE

Электростатика — Задание 15 ЕГЭ по физике №00002975

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Электростатика

№2. Задание 15

ID: 00002975

Два точечных заряда +q и –q расположены на одной прямой на расстоянии 3r друг от друга. На расстоянии 2r от положительного заряда и r от отрицательного заряда на этой же прямой располагают третий заряд +2q (см. рис.).

Определите, как изменятся модуль напряжённости электрического поля в точке А и потенциал точки А. 

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Электростатика

 Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Электростатика

Источник: ФИПИ

Решение

Точка $A$ расположена на расстоянии $r$ от заряда $+q$ и $2r$ от заряда $-q$.

До добавления третьего заряда поле в точке $A$ создают $+q$ и $-q$. Поле от $+q$ направлено вправо (от заряда), поле от $-q$ — тоже вправо (к отрицательному заряду); модули $\dfrac{kq}{r^2}$ и $\dfrac{kq}{(2r)^2}=\dfrac{kq}{4r^2}$ складываются: $E=\dfrac{5kq}{4r^2}$. Потенциал $\varphi=\dfrac{kq}{r}-\dfrac{kq}{2r}=\dfrac{kq}{2r}$.

Заряд $+2q$ помещают на расстоянии $r$ справа от $A$. Его поле в точке $A$ направлено влево и равно $\dfrac{2kq}{r^2}$ — оно частично гасит прежнее: $E=\left|\dfrac{5kq}{4r^2}-\dfrac{2kq}{r^2}\right|=\dfrac{3kq}{4r^2}$, напряжённость уменьшилась.

Потенциал положительного заряда добавляет положительное слагаемое $\dfrac{2kq}{r}$: $\varphi=\dfrac{kq}{2r}+\dfrac{2kq}{r}=\dfrac{5kq}{2r}$ — потенциал увеличился.

Итак: модуль напряжённости уменьшится (2), потенциал увеличится (1).

Ответ

21

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электростатика» (8)