Задание 21 ЕГЭ по физике № 7B989C

Качественная задача: электродинамика · из открытого банка ФИПИ

№ 7B989C

Рисунок

В нижней половине незаряженного металлического шара располагается крупная шарообразная полость, заполненная воздухом. Шар находится в воздухе вдали от других предметов. В центр полости
помещён положительный точечный заряд $q > 0$
(см. рисунок). Нарисуйте картину линий напряжённости электростатического поля внутри полости, внутри проводника и снаружи шара. Если поле отсутствует, напишите в данной области: $\vec{E} = 0.$ Если поле отлично
от нуля, нарисуйте картину поля в данной области, используя восемь линий напряжённости. Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.

Напишите ответ на листке, затем откройте эталон и отметьте, что есть в вашем ответе. Баллы — по критериям ФИПИ, максимум 3 балла.

В ответе должно быть (допускаются другие формулировки, не искажающие смысла):

1)В состоянии электростатического равновесия поле внутри металла отсутствует: E = 0; весь проводник имеет одинаковый потенциал.2)По теореме Гаусса для замкнутой поверхности в металле, охватывающей полость, q + Q_внутр = 0. Следовательно, заряд внутренней поверхности равен -q.3)По закону сохранения заряда на внешней поверхности первоначально незаряженного проводника находится заряд +q.4)Заряд расположен в центре сферической полости. Из сферической симметрии её эквипотенциальной границы и единственности электростатического поля следует, что поле в полости радиальное, а заряд -q распределён по её стенке равномерно.5)В полости рисуют восемь равномерно расположенных лучей со стрелками от q к внутренней поверхности, перпендикулярно ей; через металл линии не проходят.6)Внешняя поверхность — эквипотенциальная сфера, внешних зарядов нет. По теореме единственности внешнее поле совпадает с полем положительного точечного заряда +q в центре внешнего шара.7)Снаружи рисуют восемь равномерно расположенных радиальных линий со стрелками от внешней поверхности в бесконечность, перпендикулярно поверхности.

Как считать: все 7 — 3 балла, 6 — 2 балла, 5 — 2 балла, 4 — 1 балл, 3 — 1 балл, меньше — 0.

Ваш балл: 0 из 3

Задание 21 ЕГЭ по физике № 7B989C

Войти через Telegram