НОФ 2015, I кръг (общински), 9. клас, друг препис — Задача 2
ТЕМА 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! 10 януари 2015 г. · 10 януари 2015 г. · 10 т.
Внимание: Бележка към темата
Мрежата на фигура 1 (квадратни деления по 1 cm) не се изобразява при извличането на изходния Word файл; на фигурата се виждат само означенията N, q, P, C, M. Мрежата е видима на чертежите в официалните решения.
Бележка
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!
10 януари 2015 г.
Условие
Плосък кондензатор с капацитет е свързан към батерия с напрежение (фигура 2).
а) В листа за отговори означете полюсите на батерията и знака на зарядите върху електродите на кондензатора. Начертайте силовите линии на електростатичното поле създадено между електродите на кондензатора и определете вида му.
б) Колко е зарядът на всеки един от електродите на кондензатора?
в) Атом, намиращ се в т. , между електродите на кондензатора, в даден момент се йонизира. В началния момент електронът и получения положителен йон се приемат за неподвижни.
Към коя от означените на чертежа точки – т. или т. ще се насочи електронът, под действие на електричните сили? Сравнете интензитетите на полето , , и в т. , т. и т. . (качествено сравнение: по-малък, по-голям, равен)
г) Към коя от означените на чертежа точки – т. C или т. P ще се насочи положителния йон, под действие на електричните сили? Как се променят електричната потенциална енергия W и кинетичната енергия Ek на положителния йон? Отговорете само качествено – нараства, намалява или не се променя. Сравнете качествено потенциалите на полето φC, φM, и φP в т. C, т. M и т. P.
Отговори
а) Полюсите на батерията и полярността на кондензатора са означени с „+“ и „–“; силовите линии са успоредни, на равни разстояния и с посока от „+“ към „–“; полето между електродите е еднородно (E = const).
б) 0.00025 C
q = CU = 25·10⁻⁵ C; електродът към положителния полюс носи заряд +25·10⁻⁵ C, другият –25·10⁻⁵ C.
в) Електронът се насочва към т. C; EC = EM = EP (полето е еднородно).
г) Положителният йон се насочва към т. P; електричната потенциална енергия W намалява, кинетичната енергия Ek нараства; φP < φM < φC.
Решение
а) за правилно означени полюси на батерията [0,5 т.] и заряди върху електродите на кондензатора [0,5 т.]; за успоредни силови линии, на равни разстояния и с правилна посока [0,5 т.]; за израза „еднородно електростатично поле“ или E = const [0,5 т.]
б) Зарядът на кондензатора определяме от формулата [1 т.]
Електродът, свързан с положителния полюс на батерията, се зарежда със заряд [0,5 т.] а другият електрод – с отрицателен заряд [0,5 т.]
в) към т. C [1 т.] за [1 т.]
г) към т. P [1 т.] електричната потенциална енергия W на положителния йон намалява [1 т.] кинетичната енергия Ek на положителния йон нараства [1 т.] за φP < φM < φC [1 т.]
Бележка
Максимален брой точки за темата: 30
Предайте листа с условията на задачите заедно с листа за отговори на квесторите!
Бележка
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.
Оригинал в Архива: 9.docx · официални решения: 9_resh.pdf