Вопрос: Два одинаковых металлических шара с зарядами +9q и +3q были соединены проводником через ключ К. Через время *t* между шарами установилось равновесие зарядов. Какова величина тока, прошедшего через проводник за это время?
Физика 11 класс Электрический ток и закон Ома металлические шары заряды равновесие зарядов ток проводник физика 11 класс Новый
Для решения данной задачи, давайте разберем процесс, который происходит, когда два шара соединяются проводником.
Шаг 1: Определение начальных зарядов
Шаг 2: Определение общего заряда
Когда два шара соединяются, общий заряд распределяется между ними. Сначала найдем общий заряд:
Общий заряд = +9q + +3q = +12q.
Шаг 3: Распределение заряда
Так как шары одинаковые, заряд будет равномерно распределен между ними. Поэтому каждый шар получит:
Заряд на каждом шаре = Общий заряд / 2 = 12q / 2 = 6q.
Шаг 4: Изменение зарядов
Шаг 5: Определение изменения заряда
Изменение заряда на первом шаре составляет:
Δq1 = 6q - 9q = -3q.
Изменение заряда на втором шаре составляет:
Δq2 = 6q - 3q = +3q.
Шаг 6: Определение тока
Ток (I) определяется как изменение заряда (Δq) в единицу времени (t):
I = Δq / t.
Так как мы рассматриваем ток, который проходит через проводник, мы можем взять изменение заряда на одном из шаров. В данном случае, давайте возьмем заряд первого шара:
I = |Δq1| / t = 3q / t.
Шаг 7: Итог
Таким образом, величина тока, прошедшего через проводник за время t, составит:
3q/t.
Ответ: 3q/t.