Задание №23 ЕГЭ Физика: разбор и критерии
Ответ на это задание — развёрнутое решение. В тренажёре его проверяет ИИ по официальным критериям ФИПИ, а здесь есть эталонное решение из банка.
Условие
На одной прямой на одинаковом расстоянии друг от друга расположены точечные положительные заряды + Q_A, + Q_B и точечный отрицательный заряд − Q_C (см. pисунок), причем заряды QA и QC равны по модулю. При таком расположении зарядов напряженность электрического поля в точке О равна нулю. Определите отношение модуля заряда QB к модулю заряда Q_A.
Подсказки — как подойти к решению
- Учти, что напряжённость поля точечного заряда обратно пропорциональна квадрату расстояния, поэтому расстояния от всех трёх зарядов до точки О вырази через одно обозначение, например через шаг сетки.
- Запиши условие равенства нулю суммарной напряжённости: поле положительного заряда направлено от него, отрицательного — к нему. Приравняй векторную сумму нулю и вырази искомое отношение модулей зарядов.
Решение
Вектор напряженности электростатического поля, создаваемого точечным зарядом направлен «от» положительного заряда, и «к» отрицательному. Напряженность поля, созданного точечным зарядом, равна E = k|Q|/r². Используя эту информацию, выпишем условие обращения в нуль напряженности электрического поля в точке O:
E_A + E_B − E_C = 0
(kQ_A)/((2L)²) + (kQ_B)/((3L)²) − kQ_C/L² = 0
Q_A/4 + Q_B/9 − Q_A = 0
(3 Q_A)/(4) = Q_B/9
Тогда отношение зарядов равно Q_B/Q_A = 27/4 = 6,75.
Ответ: 6,75.
Критерии оценивания ФИПИ
| Критерий (до 2 баллов) | Балл |
|---|---|
| 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 балл | 2 |
Типичные ошибки
- Ученик складывает модули напряжённостей, не учитывая направления векторов, или берёт расстояния в условных клетках, забывая возвести их в квадрат по формуле поля точечного заряда.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №23 по физике · Разбор темы №23 с нуля