Работа сил электрического поля и изменение потенциальной энергии зарядов
Физика

1) Какова работа, которую выполняют силы поля при перемещении положительного заряда q(1) величиной 2x10^-7C из точки

1) Какова работа, которую выполняют силы поля при перемещении положительного заряда q(1) величиной 2x10^-7C из точки a в точку b, при условии, что потенциалы этих точек в электрическом поле равны ф(a) = 10V и ф(b) = 5V?
2) Какова работа, которую выполняют силы поля при перемещении отрицательного заряда q(2) величиной -2x10^-7C из точки а в точку b, при условии, что потенциалы этих точек в электрическом поле равны ф(a) = 10V и ф(b) = 5V? Как изменяется потенциальная энергия зарядов в этом процессе?
Верные ответы (1):
  • Roman
    Roman
    55
    Показать ответ
    Тема вопроса: Работа сил электрического поля и изменение потенциальной энергии зарядов

    Объяснение: Работа, которую выполняют силы электрического поля при перемещении зарядов, определяется разностью потенциалов между начальной и конечной точками их перемещения. Формула для вычисления работы выглядит следующим образом:

    \[W = q \cdot \Delta U\]

    где \(W\) - работа сил поля, \(q\) - величина заряда, \(\Delta U\) - изменение электрического потенциала.

    Для положительного заряда \(q(1)\) работа будет равна:

    \[W_1 = q(1) \cdot (\varphi(b) - \varphi(a))\]

    где \(\varphi(a)\) и \(\varphi(b)\) - потенциалы точек \(а\) и \(b\) соответственно. Подставив данные из условия, получим:

    \[W_1 = (2x10^{-7} C) \cdot (5V - 10V) = -10^{-7} J\]

    Для отрицательного заряда \(q(2)\) работа будет равна:

    \[W_2 = q(2) \cdot (\varphi(b) - \varphi(a))\]

    Подставив данные из условия, получим:

    \[W_2 = (-2x10^{-7} C) \cdot (5V - 10V) = 10^{-7} J\]

    Потенциальная энергия зарядов изменяется при перемещении в электрическом поле. Для положительного заряда потенциальная энергия уменьшается, а для отрицательного заряда она увеличивается.

    Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с основами электростатики, потенциальной энергией и работой сил электрического поля. Важно также запомнить формулу для вычисления работы силы поля и правильно использовать знаки зарядов и разности потенциалов.

    Ещё задача: Если потенциал начальной точки равен 10V, а конечной точки -5V, а величина заряда равна 3x10^-8C, вычислите работу сил поля при перемещении данного заряда. Как изменится потенциальная энергия заряда в этом процессе?
Написать свой ответ: