Global EE

Электростатика — Задание 14 ЕГЭ по физике №00005406

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

Электростатика

№2. Задание 14

ID: 00005406

Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряженность которого направлена горизонтально вправо, как показано в верхней части рисунка. Затем кубики раздвинули и уже потом убрали электрическое поле (нижняя часть рисунка).

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — Электростатика

Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных исследований, и укажите их номера.

 

1) После того, как кубики раздвинули, заряд первого кубика оказался отрицательный, заряд второго — положителен.

2) После помещения в электрическое поле электроны из первого кубика стали переходить во второй.

3) После того, как кубики раздвинули, заряды обоих кубиков остались равными нулю.

4) До разделения кубиков в электрическом поле левая поверхность 1-го кубика была заряжена отрицательно.

5) До разделения кубиков в электрическом поле правая поверхность 2-го кубика была заряжена отрицательно.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

Два стеклянных (диэлектрических) кубика, изначально незаряженных. Электрическое поле $\vec{E}$ направлено горизонтально вправо. Последовательность: поместили вместе в поле → раздвинули → убрали поле.

Найти:

Верные утверждения из перечня.

Решение:

Стекло — диэлектрик, в котором свободные носители заряда отсутствуют. При помещении в электрическое поле в диэлектрике происходит поляризация: нейтральные атомы превращаются в диполи — положительные заряды смещаются по полю (вправо), отрицательные — против поля (влево). В результате поляризации на левой поверхности каждого кубика появляется суммарный отрицательный заряд, а на правой — положительный. Это поляризационные заряды, они связаны и не переходят между кубиками, так как стекло — диэлектрик. Таким образом, до разделения левая поверхность первого кубика (обращённая против $\vec{E}$) несёт отрицательный поляризационный заряд — утверждение 4 верно. При раздвигании кубиков заряды между ними не обмениваются (диэлектрик, не металл). После снятия поля поляризация исчезает, атомы возвращаются в нейтральное состояние. Суммарный заряд каждого кубика остаётся нулевым — утверждение 3 верно. Утверждения 1 и 2 неверны: заряды не перешли с кубика на кубик. Утверждение 5 неверно: правая поверхность второго кубика была заряжена положительно (смещение положительных зарядов по полю вправо).

Ответ

34

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электростатика» (8)