Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 46132
i

Между го­ри­зон­таль­но рас­по­ло­жен­ны­ми об­клад­ка­ми плос­ко­го кон­ден­са­то­ра в со­сто­я­нии покоя висит за­ря­жен­ный шарик, масса ко­то­ро­го равна m  =  0,3 г, а заряд q  =  10 мкКл. Опре­де­ли­те ёмкость C кон­ден­са­то­ра, если мо­дуль за­ря­да на его об­клад­ках равен Q  =  0,4 мкКл, а рас­сто­я­ние между ними d  =  2 мм.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Элек­троёмкость плос­ко­го кон­ден­са­то­ра равна  C = дробь: чис­ли­тель: Q, зна­ме­на­тель: U конец дроби , где U  — на­пря­же­ние между пла­сти­на­ми кон­ден­са­то­ра.

2.  На за­ря­жен­ный шарик в элек­три­че­ском поле дей­ству­ют сила тя­же­сти mg и сила со сто­ро­ны элек­три­че­ско­го поля Fэ. Шарик на­хо­дит­ся в покое, сле­до­ва­тель­но, век­тор­ная сумма сил, дей­ству­ю­щих на него, равна нулю. За­пи­шем вто­рой закон Нью­то­на в про­ек­ции на вер­ти­каль­ную ось:  mg минус F_э = 0.

3.  Сила, дей­ству­ю­щая на шарик в элек­три­че­ском поле, равна  F_э = Eq.

4.  На­пря­же­ние между пла­сти­на­ми плос­ко­го кон­ден­са­то­ра и на­пряжённость его элек­три­че­ско­го поля свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем  E = дробь: чис­ли­тель: U, зна­ме­на­тель: d конец дроби .

5.  Из за­пи­сан­ных урав­не­ний по­лу­чим:

 C = дробь: чис­ли­тель: Qq, зна­ме­на­тель: mgd конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,4 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 10 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 0,3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 10 умно­жить на 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби \approx 0,67 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка Ф.

Ответ:  C \approx 0,67 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка Ф.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

2

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны пре­об­ра­зо­ва­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1 или 2 балла

0
Мак­си­маль­ный балл2

Аналоги к заданию № 46132: 46159 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.1.3 Элек­три­че­ское поле. Его дей­ствие на элек­три­че­ские за­ря­ды