НОФ 2015, I кръг (общински), 9. клас — Задача 1. Поле на точков заряд

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Редактирай тази страница

Национална олимпиада по физика 2015, общински кръг, IX клас · 10 януари 2015 г. · 10 т.

Внимание: Бележка към темата

В архивния PDF с условията мрежата от квадратчета във Фиг. 1 не е отпечатана — останали са само означенията на точките. От чертежите в указанията се вижда, че мрежата е 8×8 деления, зарядът qq е в центъра ѝ, т. PP е на 2 деления вляво от заряда, а т. CC, т. NN и т. MM — съответно на 4 деления вдясно, нагоре и надолу.

Условие

Положителен точков заряд q=30 nCq = 30\ \mathrm{nC} (фигура 1) създава електростатично поле. На едно деление от фигурата съответства разстояние 1 cm.

Означения N (горе), P (вляво), q (в средата), C (вдясно) и M (долу); квадратната мрежа липсва в източника.
Фиг. 1 — точките NN, PP, qq, CC и MM върху квадратната мрежа. Внимание: самата мрежа не е отпечатана в архивния PDF; тя е 8×8 деления със заряда qq в центъра, PP на 2 деления вляво, а CC, NN и MM на 4 деления съответно вдясно, нагоре и надолу.

а) В листа за отговори начертайте вида на силовите линии на електростатичното поле на този заряд. [1 т.]

б) Определете интензитетите EME_M, ENE_N, EPE_P на полето в т. MM, т. NN и т. PP и ги сравнете по големина. В листа за отговори начертайте като насочени отсечки интензитета на полето в тези три точки. (k=9.109 N.m2/C2k = 9.10^{9}\ \mathrm{N.m^2/C^2}) [4 т.]

в) В т. CC е поставен електрон. Определете големината на електричната сила, която му действа и я начертайте върху схемата на отговор б). (Елементарният електричен заряд е e=1,6.10−19e = 1,6.10^{-19} C.) [2 т.]

г) Потенциалът на полето в т. CC е φC=6,75 kV\varphi_C = 6{,}75\ \mathrm{kV}. Определете електричната потенциална енергия WCW_C на електрона в тази точка, изразена в джаули и в електронволти. [3 т.]

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение

Оригинал в Архива: 9.pdf · официални решения: 9_resh.pdf