בכל ספר לימוד ובחינה זו או אחרת בפיזיקה ניתן למצוא שאלה כגון:
כדור מוליך 1 שרדיוסו R טעון במטען Q. מחברים את הכדור באמצעות חוט מוליך דק ארוך מאוד לכדור מוליך 2, שרדיוסו 2R , לא טעון. בטא את המטען על כל אחד מהכדורים לאחר זמן ארוך.
שאלה דומה הופיעה בשאלה מס' 1 סעיפים ה-ו, בבחינת הבגרות קיץ תשס"ז:
נתונה קליפה כדורית מוליכה שרדיוסה R1=8cm. הקליפה טעונה במטען חשמלי חיובי q=2×10-6 קולון. נקודה B נמצאת במרחק 12cm ממרכז הקליפה. מחברים את הקליפה הנתונה עם קליפה כדורית אחרת, באמצעות תיל מוליך ארוך מאוד ודק כך ששתי הקליפות רחוקות מאוד זו מזו (מרחק "אינסופי"). לכל אחד משני המצבים המתוארים בסעיפים ה-ו, קבע האם בעקבות החיבור גודל השדה החשמלי בנקודה B יגדל, יקטן או לא ישתנה. נמק כל אחת מקביעותיך.
סעיף ה': הקליפה האחרת אינה טעונה ורדיוסה שווה לרדיוס של הקליפה הנתונה.
סעיף ו': הקליפה האחרת טעונה במטען חיובי q=2×10-6 קולון, ורדיוסה R2=16cm.
על פי מדגם של מחברות בחינת הבגרות
במדגם הכולל 202 מחברות בחינת בגרות, 144 נבחנים בחרו לענות על שאלה 1, 142 נבחנים ענו על סעיפים ה-ו. להלן ממצאי המדגם:
סעיף ה':
.PNG)
כ- 64% מהתלמידים ענו תשובה נכונה.
מיון הנימוקים לתשובות הנכונות לסעיף ה':
"מטענים עוברים מכדור לכדור עד לשיוויון פוטנציאלים"
"מתקיים חוק שימור המטען"
ניתן נימוק חלקי לתשובה נכונה
מיון הנימוקים לתשובות השגויות לסעיף ה:
"עצמת השדה אינה משתנה כי הכדור השני רחוק מאוד"
"עצמת השדה אינה משתנה כי הכדור השני אינו טעון"
ניתן נימוק חלקי ללא תשובה מפורשת
טעות אחרת
סעיף ו':
מיון התשובות הנכונות לסעיף ו':
נימקו ע"י הסבר מילולי
נימקו ע"י חישוב
ללא נימוק
מיון התשובות השגויות לסעיף ו':
ציינו בנימוק: " עצמת השדה אינה משתנה כי אין מעבר בין המטענים כיוון שהמטען של כל כדור שווה"
ציינו בנימוק: " עצמת השדה אינה משתנה כי הכדור השני רחוק מאוד"
טעות אחרת
מהמדגם עולה:
- פחות מ – 20% מהתלמידים הזכירו בתשובותיהם גם את שוויון הפוטנציאל וגם את שימור המטען
- על פי סעיף ה': כרבע מהנבחנים שענו לשאלה זו חושבים שאין מעבר של מטענים בין הקליפה הטעונה והקליפה שאינה טעונה (אין שינוי בעצמת השדה)
- יש עדיין יותר משליש מהתלמידים שלא מבינים את הנושא של מעבר מטענים בין מוליכים
- על פי סעיף ו': כ- 20% מהנבחנים שענו לשאלה זו חושבים שאין מעבר של מטענים בין קליפות הטעונות באותו סוג מטען (אין שינוי בעצמת השדה)
- יש לציין שסעיף ו' פחות רלוונטי בהקשר לסקר.
.jpg?BannerID=44 "תהודה")
.jpg?BannerID=55 "מש-ר פנימי")
.gif?BannerID=45 "חדשות המדע פנימי")
