Работа и потенциальная энергия в электрическом поле
1. Какова работа, выполняемая при перемещении заряда (10 мккл) на расстояние 10 см в однородном электрическом поле
1. Какова работа, выполняемая при перемещении заряда (10 мккл) на расстояние 10 см в однородном электрическом поле с напряжённостью 2 кв/м: а) вдоль линий напряжённости; б) перпендикулярно линиям напряжёности?
2. Сравните работы, выполненные при перемещении электрона из точки а в точки в, с и d в электрическом поле, линии напряжённости которого изображены на рисунке 53.1.
3. Найдите потенциал электрического поля в точке, в которой находится точечный заряд (20 нкл), если его потенциальная энергия составляет 40 мкдж.
4. Какую работу нужно выполнить, чтобы переместить заряд с потенциальной энергией 30 мкдж в электрическом поле?
2. Сравните работы, выполненные при перемещении электрона из точки а в точки в, с и d в электрическом поле, линии напряжённости которого изображены на рисунке 53.1.
3. Найдите потенциал электрического поля в точке, в которой находится точечный заряд (20 нкл), если его потенциальная энергия составляет 40 мкдж.
4. Какую работу нужно выполнить, чтобы переместить заряд с потенциальной энергией 30 мкдж в электрическом поле?
23.12.2023 23:51
Написать свой ответ:
Инструкция: Работа, выполняемая при перемещении заряда в электрическом поле, определяется как произведение силы на перемещение заряда в направлении силовых линий. В случае с постоянным электрическим полем, работа можно выразить умножением напряженности электрического поля на перемещение заряда.
1а. Чтобы найти работу при перемещении заряда вдоль линий напряженности, используем формулу работы: Работа = (Напряженность поля) * (Заряд) * (Расстояние).
В данном случае, работа = 2 кВ/м * 10 мккл * 10 см = 2 * 10 * 10 = 200 мкДж.
1б. Чтобы найти работу при перемещении заряда перпендикулярно линиям напряженности, работа равна нулю. Это связано с тем, что косинус угла между силой и перемещением равен нулю.
2. Для сравнения работ, выполненных при перемещении электрона между точками a, b и d, необходимо анализировать изменение потенциала. Если потенциал возрастает, работа положительна, если потенциал убывает - работа отрицательна. Используйте информацию о линиях напряженности на рисунке 53.1.
3. Потенциал электрического поля можно найти, используя формулу: Потенциал = Потенциальная энергия / Заряд. В данном случае, потенциал = 40 мкДж / 20 нкл = 2кВ.
4. Чтобы найти работу по перемещению заряда с потенциальной энергией, используйте формулу: Работа = Изменение потенциальной энергии. В данном случае, работа = 40 мкДж.
Совет: Для лучшего понимания работы и потенциальной энергии в электрическом поле, рекомендуется изучить законы Кулона и понятие электрического поля. Практикуйтесь в решении задач с использованием данных формул и осознайте концепции, чтобы укрепить свои знания.
Практика: Какую работу нужно выполнить, чтобы переместить заряд -8 мккл от точки Р1 с потенциалом 100 В до точки Р2 с потенциалом 50 В в однородном электрическом поле? Расстояние между точками Р1 и Р2 равно 2 м. (Ответ дайте в жумах)