Question

На столе лаборатории стоят 3 электроскопа. Первый несёт заряд +q, второй несет противоположный по знаку заряд, а третий не заряжен. Ученик сначала соединил проволокой, а потом разъединил 1 и 3 электроскопы, затем соединил проволокой и разъединил 1 и 2 и в конце соединил и разъединил 2 и 3 электроскопы. Определить конечные заряды на каждом электроскопе. В ответе через запятую запишите конечный заряд на первом электроскопе, на втором и затем на третьем электроскопе.

Answer 1

При соединение заряды уравниваются
0)q,-q,0
1)1/2q,-q,1/2q
2)-1/4q,-1/4q,1/2q
3)-1/4q,1/8q,1/8q
Ответ: 3)

Answer 2

Давайте разберемся с изменением зарядов на электроскопах после каждого шага ученика.

Исходные заряды: 1. Первый электроскоп: \( q \) 2. Второй электроскоп: \( -q \) (противоположный по знаку) 3. Третий электроскоп: \( 0 \) (не заряжен)

Шаг 1: Сначала ученик соединил проволокой 1 и 3 электроскопы. При этом заряды уравнялись, и оба электроскопа имеют заряд \( q/2 \), так как заряд распределяется поровну между ними.

1. Первый электроскоп: \( q/2 \) 2. Второй электроскоп: \( -q \) (остался без изменений) 3. Третий электроскоп: \( q/2 \)

Шаг 2: Ученик разъединил 1 и 3 электроскопы. Заряд \( q/2 \) распределился обратно, и теперь первый и третий электроскопы вновь имеют заряд \( q \) и \( 0 \) соответственно.

1. Первый электроскоп: \( q \) 2. Второй электроскоп: \( -q \) (без изменений) 3. Третий электроскоп: \( 0 \)

Шаг 3: Ученик соединил проволокой 1 и 2 электроскопы. При этом заряд \( q \) перетек второму электроскопу.

1. Первый электроскоп: \( 0 \) 2. Второй электроскоп: \( 0 \) (заряд \( -q \) и \( q \) уравновесились) 3. Третий электроскоп: \( 0 \)

Шаг 4: Ученик разъединил 1 и 2 электроскопы. Заряд \( 0 \) не изменится после разъединения.

1. Первый электроскоп: \( 0 \) 2. Второй электроскоп: \( 0 \) 3. Третий электроскоп: \( 0 \)

Шаг 5: Ученик соединил проволокой 2 и 3 электроскопы. Заряд \( -q \) перетек третьему электроскопу.

1. Первый электроскоп: \( 0 \) 2. Второй электроскоп: \( 0 \) 3. Третий электроскоп: \( -q \)

Итак, конечные заряды на электроскопах:

1. Первый электроскоп: \( 0 \) 2. Второй электроскоп: \( 0 \) 3. Третий электроскоп: \( -q \)

Таким образом, ответ: \( 0, 0, -q \).