НПСФ 2014, 9. клас — Задача 1. Електростатика

Национално пролетно състезание по физика 2014, тема за 9. клас · 15 март 2014 г. · 10 т.

Условие

Полезни физични константи

Заряд на електрона: $e =–\,1{,}6.10^{-19}\ \mathrm{C}$

Константа на Кулон: $k = 9.\,10^{9}\ \mathrm{Nm^2C^{-2}}$

Част 1. Елена се пързаля върху килима на пода и се наелектризира. Малко преди да достигне вратата, тя има заряд $q = 2{,}4\ \mathrm{mC}$.

а) Колко електрона е отдала Елена на килима? [1 т.]

б) Тя докосва металната врата и усеща лек токов удар. Обяснете явлението. [1 т.]

в) Определете тока, който протича за $t = 0{,}25\ \mathrm{s}$ като приемете, че той е постоянен. [1 т.]

Част 2. Кондензатор с капацитет $C = 0{,}14\ \mathrm{pF}$ се зарежда и се отделя от електрическата мрежа. Измереното напрежение е $U_1 = 360\ \mathrm{V}$. Към кондензатора се включва успоредно втори кондензатор. Измереното ново напрежение е $U_2 = 210\ \mathrm{V}$. Определете капацитета $C'$ на втория кондензатор. [2 т.]

Част 3. Във въздушен кондензатор с капацитет $C = 0{,}6\ \mathrm{pF}$ е внесена диелектрична пластина с диелектрична проницаемост $\varepsilon = 2$. Пластината е разположена, както е показано на фиг. 1. Размерите на електродите на кондензатора са значително по-големи от разстоянието между тях. Определете капацитета на кондензатора $C_0$ след внасяне на пластината. [5 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2014_9problems.pdf · официални решения: proletni_2014_9solutions.pdf