Электрическое поле и взаимодействие зарядов: 8 класс

От поля к действию на заряд

Разберём на примерах

Закон Кулона применяется через зависимости и сравнения; числовая константа, расчёт напряжённости и векторная алгебра не требуются. Схемы условные. Электрические цепи и закон Ома — отдельные темы.

Проверь ход рассуждения

Нельзя переносить стрелку поля из одной точки в другую без анализа расположения источников.

Задания с ответами и объяснениями

Сначала реши задание, затем открой ответ. Для печати выбери группу или смешанный набор: задания выбранного набора на листе ученика и отдельный ключ с объяснениями.

Объясни и нарисуй направления

Покажи направления или запиши объяснение. Проверяются физические связи; дословное повторение разбора не требуется.

1. Два маленьких заряженных тела можно считать точечными. Величину заряда одного увеличили вдвое, заряд второго сохранили, расстояние увеличили втрое. Среда прежняя. Усилилось или ослабло электрическое взаимодействие? Обоснуй вывод, учитывая оба изменения; численное значение силы находить не требуется.

   Разбор и ориентиры для проверки

   Для полного ответа нужны оба множителя и их сравнение. Допустимо указать новую силу как $\frac{\text{2}}{\text{9}}$ исходной. Обязательно учитывать квадрат расстояния, а не его первую степень; одного вывода без обоснования недостаточно.

   Проверь: Взаимодействие ослабло: увеличение заряда усиливает его вдвое, а изменение расстояния ослабляет в девять раз.

2. Положительный точечный заряд Q закреплён. Точка 1 находится справа от него, точка 2 — над ним на таком же расстоянии. Покажи направление поля заряда Q в каждой точке и направление электрической силы на малый отрицательный пробный заряд, помещённый в эту точку. Как изменятся эти направления, если Q заменить отрицательным зарядом того же модуля?

   Разбор и ориентиры для проверки

   Нужны направления поля и силы в обеих точках для обоих знаков Q и объяснение: направление поля задаёт знак источника, а направление силы — ещё и знак пробного заряда. Принимается объяснение через притяжение разноимённых и отталкивание одноимённых зарядов, если направление поля тоже указано верно. Стрелки без подписи, где поле, а где сила, не дают полного ответа.

   Проверь: Поле положительного Q направлено от него: в точке 1 — вправо, в точке 2 — вверх. Сила на отрицательный пробный заряд направлена против поля, к Q: в точке 1 — влево, в точке 2 — вниз. Если Q отрицательный, все направления меняются на противоположные: поле направлено к Q, сила — от Q.

3. Заряды +q (слева) и −q (справа) одинаковы по модулю и закреплены на одной прямой на расстоянии 2d друг от друга. Точка M — посередине между ними, точка K — на той же прямой справа от −q на расстоянии d от него. Покажи в M и в K направление поля каждого заряда и направление суммарного поля. Объясни выбор без численного расчёта напряжённости.

   Разбор и ориентиры для проверки

   Нужны направления двух полей в каждой точке и вывод о суммарном поле. В K обязательно сравнение расстояний: поле точечного заряда ослабевает с удалением, а модули зарядов равны. Находить числовое значение поля не требуется. Ответ «в K поля компенсируются» неверен: заряды находятся на разных расстояниях от K.

   Проверь: В M поле +q направлено вправо, от него, поле −q — тоже вправо, к нему: поля складываются, суммарное поле направлено вправо. В K поле −q направлено влево, к нему, а поле +q — вправо, от него. Заряд −q втрое ближе к K, его поле сильнее, поэтому суммарное поле в K направлено влево.

Для самостоятельной работы и урока

Начни с уже изученной группы, пройди выбранный набор и разбери ошибки. Репетитор может изменить набор, сохранить его и выдать приватное ДЗ. Автопроверка оценивает ответ; способ рассуждения полезно обсудить на уроке.