Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 19854
i

Две па­рал­лель­ные ме­тал­ли­че­ские пла­сти­ны, рас­по­ло­жен­ные го­ри­зон­таль­но, под­клю­че­ны к элек­три­че­ской схеме, при­ве­ден­ной на ри­сун­ке. Между пла­сти­на­ми на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии ма­лень­кое за­ря­жен­ное тело мас­сой m и за­ря­дом q. Элек­тро­ста­ти­че­ское поле между пла­сти­на­ми счи­тать од­но­род­ным. Опи­ра­ясь на за­ко­ны ме­ха­ни­ки и элек­тро­ди­на­ми­ки, объ­яс­ни­те, как и в какую сто­ро­ну нач­нет дви­гать­ся тело, если сдви­нуть пол­зу­нок рео­ста­та влево.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  По­сколь­ку пла­сти­ны под­клю­че­ны к ис­точ­ни­ку ЭДС, то между ними име­ет­ся раз­ность по­тен­ци­а­лов, в про­стран­стве между ними со­зда­ет­ся од­но­род­ное элек­тро­ста­ти­че­ское поле. Со­глас­но элек­три­че­ской схеме, ниж­няя пла­сти­на имеет по­ло­жи­тель­ный заряд, а верх­няя  — от­ри­ца­тель­ный; сле­до­ва­тель­но, век­тор на­пря­жен­но­сти поля на­прав­лен вер­ти­каль­но вверх. По усло­вию за­да­чи за­ря­жен­ное тело на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии; сле­до­ва­тель­но, сила тя­же­сти ском­пен­си­ро­ва­на силой Ку­ло­на, на­прав­лен­ной вер­ти­каль­но вверх. От­сю­да де­ла­ем вывод, что тело имеет по­ло­жи­тель­ный заряд.

2.  Если сдви­нуть пол­зу­нок рео­ста­та влево, то со­про­тив­ле­ние рео­ста­та умень­шит­ся. По­сколь­ку рео­стат со­еди­нен с ре­зи­сто­ром R по­сле­до­ва­тель­но, то и общее со­про­тив­ле­ние цепи также умень­шит­ся.

3.  Со­глас­но за­ко­ну Ома для пол­ной цепи \mathcalE=I левая круг­лая скоб­ка R_цепи плюс r пра­вая круг­лая скоб­ка   — при умень­ше­нии со­про­тив­ле­ния внеш­ней цепи сила тока в ней уве­ли­чит­ся. Таким об­ра­зом, по за­ко­ну Ома для участ­ка цепи цепи U=IR  — на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре R также уве­ли­чит­ся. По­сколь­ку пла­сти­ны со­еди­не­ны с ре­зи­сто­ром R па­рал­лель­но, то, со­от­вет­ствен­но, на­пря­же­ние между ними уве­ли­чит­ся. Сле­до­ва­тель­но, уве­ли­чит­ся и на­пря­жен­ность поля между пла­сти­на­ми: E=U/d.

4.  Уве­ли­че­ние на­пря­жен­но­сти поля при­ве­дет к уве­ли­че­нию силы Ку­ло­на, дей­ству­ю­щей на тело: F=qE. Рав­но­ве­сие на­ру­шит­ся, сила Ку­ло­на ста­нет боль­ше силы тя­же­сти, и тело нач­нет дви­гать­ся вверх с уско­ре­ни­ем.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае: тело нач­нет дви­гать­ся вверх с уско­ре­ни­ем, п. 4) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых ве­ли­чин и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае: закон Ома для пол­ной цепи и участ­ка цепи, усло­вия рав­но­ве­сия тела).3
Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ют­ся сле­ду­ю­щие не­до­стат­ки.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зу­ет­ся одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т. п.)

ИЛИ

Объ­яс­не­ния пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

2
Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 19854: 19862 Все

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 13.07.2020. Ос­нов­ная волна. ЦФО. Ва­ри­ант 1 (часть 2)
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: