НОФ 2013, I кръг (общински), 9. клас, 14 декември — Задача 2
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА · РЕГИОНАЛЕН ИНСПЕКТОРАТ ПО ОБРАЗОВАНИЕТО · Т Е М А · за общинския кръг на олимпиадата по ФИЗИКА за IX клас · За ученици, обучаващи се по учебната програма за IX клас · Уважаеми ученици, времето Ви за работа е четири астрономически часа! · 14 декември 2013 г. · 14 декември 2013 г. · 10 т.
За ученици, обучаващи се по учебната програма за IX клас
Уважаеми ученици, времето Ви за работа е четири астрономически часа!
Условие
В единия от електродите на плосък въздушен кондензатор с капацитет е направена малка дупчица. Кондензаторът е зареден, като левия електрод има потенциал , а десния . През дупчицата навлиза електрон със скорост , както е показано на чертежа. Зарядът на електрона е .
а) Какво е напрежението между електродите на кондензатора?
б) Намерете заряда на кондензатора. Какви са зарядите и на всеки електрод, изразени в нанокулони (nC)?
в) Начертайте примерни силови линии на електростатичното поле между електродите на кондензатора. Каква е електричната сила (по посока и големина), действаща на електрона по време на движението между електродите, ако интензитетът на електростатичното поле е . Ще се променя ли тази сила по време на движението на електрона между електродите?
г) На колко е равна електричната потенциална енергия на електрона при навлизане в кондензатора и електричната потенциална енергия на електрона непосредствено преди достигането на втория електрод?
Изразете и в електронволти ().
Отговори
а)
Официалното решение приема и −10 V при обратния ред на потенциалната разлика.
б)
Отпечатан резултат в официалното решение.
в) Полето е насочено наляво, а силата върху електрона надясно; големината ѝ е 1,6·10⁻¹⁵ N и не се променя.
Обобщение на отпечатания извод или чертеж в официалното решение.
г)
Отпечатан резултат в официалното решение.
Решение
а)
Напрежението между електродите е равно на разликата в електричните потенциали.
(1 т.) За верен отговор да се приеме и
б)
Заряда на кондензатора е (1 т.). Под заряд на кондензатор разбираме заряда само на положителния електрод.
(1 т.)
(1 т.)
в)
За правилен чертеж на силовите линии на електростатичното поле между електродите на кондензатора. (1 т.)
Посоката на силата , действаща на електрона между електродите на кондензатора е противоположна на посоката на интензитета на полето. (1 т.)
Големината на силата е (1 т.)
Електричната сила не се променя, защото електростатичното поле между електродите на кондензатора е постоянно и еднородно. (1 т.)
г)
(1 т.)
(1 т.)
Предайте листа
Предайте листа с условията на задачите заедно с писмената си работа на квесторите!
Максимален брой точки за темата: 30
❖ Признават се всички варианти на решения, които достигат до верен отговор
❖ Ако са прескочени някои действия, които носят точки, но е получен верен междинен резултат, тези точки се признават
ВАЖНО! За Областния кръг на олимпиадата се класират участниците, получили 20 и повече точки от решените задачи на Общинския кръг.
ОЦЕНЯВАНЕ: При оценяването на всяка една задача се спазва следното:
При разлика в оценяването до една точка (включително) между двамата проверители крайната оценка е средноаритметично от точките на двамата проверители.
При разлика между двамата проверители повече от една точка, задачата се преразглежда от двамата проверители заедно.
Теми и трудност
Оценена трудност: 2/5.
Електричество · Кондензатори и диелектрици · Електричен потенциал · Електрично поле
Предпоставки: Гимназиална подготовка
Оригинал в Архива: 9_zad.pdf · официални решения: 9_resh.pdf