Взаимодействие зарядов. Элементарный заряд

1. Решение задач по теме

«Взаимодействие зарядов.
Элементарный заряд»
© Фокина Лидия Петровна

2.

Пример решения задач
Задача № 1. Есть два абсолютно одинаковых
металлических шарика, заряды которых равны
соответственно 3q и −5q. Какими станут их заряды
после соприкосновения?
Решение.
В этом конкретном примере можно использовать
основную формулу сохранения заряда. Применив ее,
получим следующее: q1+q2=q1′+q2′
q1+q2 — сумма зарядов до соприкосновения;
q1′​+q2′​ — сумма зарядов после соприкосновения.
Согласно закону сохранения электрического заряда эти
обе суммы должны быть равны друг другу. Исходя из
того, что шарики одинаковые, можно сказать, что после
соприкосновения они обменяются зарядами так, что:
q1′=q2′=q′
© Фокина Лидия Петровна

3.

• Пример решения задач
Задача № 1. Есть два абсолютно одинаковых
металлических шарика, заряды которых равны
соответственно 3q и −5q. Какими станут их заряды
после соприкосновения?
Решение.
Далее:
q1′+q2′=q′+ q′=2q′
⇒ q′=(q1′+q2′)/2=(q1+q2)/2
Берем в расчет и то, что один шарик заряжен
положительно, а другой – отрицательно.
Получаем:
q′=(3q−5q)/2
q′=−q
Ответ:
после соприкосновения шаров их заряды станут −q
© Фокина Лидия Петровна

4.

• Пример решения задач
Задача № 2. Два одинаковых металлических
шарика зарядили одноименными зарядами +q и
+4q, привели в соприкосновение, а потом развели.
Чему стал равен заряд каждого шарика?
Решение. До соприкосновения суммарный заряд:
+q +4q =5q.
При соприкосновении общий заряд qобщ. = +5q
поделится пополам, т.к. шарики одинаковые:
q'1 = q'2= +5q /2 = + 2,5q.
если тела одинаковые и оба из одного материала - значит
просто перераспределяем заряд
© Фокина Лидия Петровна

5.

6. На рисунке изображены два одинаковых электрометра. Шар электрометра А заряжен отрицательно и
показывает 5 единиц заряда, шар электрометра Б не заряжен. Каковы будут показания электрометров, если их
шары соединить тонкой алюминиевой проволокой?
© Фокина Лидия Петровна

6.

7. На рисунке изображены два одинаковых
электрометра,
шары
которых
имеют
заряд
противоположных знаков. Каковы будут показания
обоих электрометров, если их шары соединить тонкой
медной проволокой?
© Фокина Лидия Петровна

7.

7. На рисунке изображены два одинаковых
электрометра,
шары
которых
имеют
заряд
противоположных знаков. Каковы будут показания
обоих электрометров, если их шары соединить тонкой
медной проволокой?
Решение.
© Фокина Лидия Петровна
При соединении шаров тонкой
медной проволокой произойдёт
перераспределение зарядов,
положительный заряд в 5 ед. будет
частично скомпенсирован
отрицательным зарядом в 2 ед.,
тем самым останется
положительный заряд в 3 ед.,
который разделится между
шарами пополам, раз они
одинаковые. Электрометры будут
показывать 1,5 ед. (+)

8.

8. На рисунке изображены два одинаковых
электрометра. Шар электрометра А заряжен
отрицательно и показывает 7 единиц заряда, шар
электрометра Б заряжен положительно и показывает 2
единицы
заряда.
Каковы
будут
показания
электрометров, если их шары соединить тонкой
алюминиевой проволокой?
© Фокина Лидия Петровна

9.

9. На рисунке изображены два одинаковых
электрометра. Шар электрометра А заряжен
отрицательно и показывает 9 единиц заряда, а шар
электрометра Б не заряжен. Каково будет показание
электрометра Б, если их шары соединить тонкой
стеклянной палочкой?
© Фокина Лидия Петровна