1. Какой заряд действует на поле с силой 0,4 мкН, если в этой точке поля напряженность равна 4 нКл? 2. С какой силой
1. Какой заряд действует на поле с силой 0,4 мкН, если в этой точке поля напряженность равна 4 нКл?
2. С какой силой поле воздействует на заряд 8 нКл, если его напряженность равна 3,6 кН/Кл?
3. Найдите напряженность поля в точке, где на заряд 1,9 нКл действует сила 5 мкН.
4. Какая сила действует на заряд 10-7 Кл, введенный в поле напряженностью 4 * 102 Н/Кл?
5. Каков заряд, создающий поле, если в этой точке на заряд 10-4 Кл действует сила 4 * 10-5 Н, и какова напряженность этого поля?
07.12.2023 08:39
Инструкция: В электростатике различные заряды создают электрические поля в окружающем пространстве. Сила, с которой поле действует на другой заряд, зависит от напряженности поля и заряда, на который оно воздействует.
1. Чтобы определить заряд, действующий на поле с заданной силой, мы можем использовать формулу F = qE, где F - сила, E - напряженность поля, q - заряд. Подставляя известные значения, получаем:
0,4 мкН = q * 4 нКл.
Умножаем обе части уравнения на 10^(-9) для приведения единиц измерения к стандартным: 0,4 * 10^(-6) Н = 4 * 10^(-9) Кл * q.
Делим обе части на 4 * 10^(-9) Кл: q = (0,4 * 10^(-6)) / (4 * 10^(-9)).
Получаем q = 0,1 Кл.
2. Для определения силы, с которой поле воздействует на заряд, мы используем ту же формулу F = qE, где F - сила, E - напряженность поля, q - заряд. Подставляя значения из задачи, получаем:
F = 8 нКл * 3,6 кН/Кл.
Переводим килоньютоны в ньютоны: 3,6 кН = 3,6 * 10^3 Н.
Умножаем обе части уравнения: F = 8 * 10^(-9) Кл * 3,6 * 10^3 Н.
F = 28,8 мН.
3. Для определения напряженности поля в заданной точке, когда на заряд действует известная сила, мы можем использовать формулу F = qE, но на этот раз неизвестной величиной будет E. Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно E:
5 мкН = 1,9 нКл * E.
Переводим наноньютон в ньютоны: 5 * 10^(-3) Н = 1,9 * 10^(-9) Кл * E.
Делим обе части уравнения на 1,9 * 10^(-9) Кл: E = (5 * 10^(-3)) / (1,9 * 10^(-9)).
Получаем E = 2,63 * 10^6 Н/Кл.
4. Чтобы определить силу, действующую на заряд, введенный в поле с известной напряженностью, мы также можем использовать формулу F = qE, где F - сила, E - напряженность поля, q - заряд. Подставляем значения из задачи и решаем уравнение:
F = 10^(-7) Кл * 4 * 10^2 Н/Кл.
Перемножаем числитель и знаменатель: F = 4 * 10^(-5) Н.
5. Для определения заряда, создающего поле, когда на другой заряд действует известная сила, мы снова можем использовать формулу F = qE, подставлять значения и решать уравнение относительно q:
F = 4 * 10^(-5) Н = 10^(-4) Кл * E.
Делим обе части уравнения на 10^(-4) Кл: E = 4 * 10(-5) Н / 10^(-4) Кл = 0,4 Н/Кл.
q = F / E = (4 * 10^(-5)) / (0,4).
Получаем q = 10^(-4) Кл.
Совет: Для понимания электростатики полезно освоить основные формулы и единицы измерения, такие как ньютон (Н), кулон (Кл) и напряженность поля (Е).
Задание для закрепления: Какая сила действует на заряд 2,5 мКл, введенный в поле напряженностью 6 * 10^3 Н/Кл?
Пояснение:
1. Для решения первой задачи, используем формулу силы электрического поля: F = q * E, где F - сила, q - заряд, E - напряженность поля. Зная, что F = 0,4 мкН и E = 4 нКл, мы можем найти заряд, подставив значения в формулу: 0,4 мкН = q * 4 нКл. Решив уравнение, найдем заряд: q = 0,1 мкКл.
2. Во второй задаче, снова используем формулу силы электрического поля: F = q * E. Нам даны значения F = ? и E = 3,6 кН/Кл, а также заряд q = 8 нКл. Подставляя значения в формулу, получим: ? = 8 нКл * 3,6 кН/Кл. Умножая числитель и знаменатель, найдем значение силы: ? = 28,8 мН.
3. В третьей задаче, используем ту же формулу F = q * E, где F = 5 мкН и q = 1,9 нКл. Подставляя значения, получим: 5 мкН = 1,9 нКл * E. Решив уравнение, найдем значение напряженности поля: E = 2,63 МН/Кл.
4. Для решения четвертой задачи, используем формулу F = q * E. Нам даны сила F = ? и напряженность E = 4 * 10^2 Н/Кл, а также заряд q = 10^-7 Кл. Подставляем значения в формулу: ? = 10^-7 Кл * 4 * 10^2 Н/Кл. Умножая числитель и знаменатель, найдем значение силы: ? = 4 * 10^ (-5) Н.
5. В пятой задаче нам даны сила F = 4 * 10^-5 Н и заряд q = 10^-4 Кл. Мы хотим найти значение напряженности поля E и заряд, создающий поле Q. Используем формулу F = q * E. Подставляем значения в формулу: 4 * 10^-5 Н = 10^-4 Кл * E. Решив уравнение, получим значение напряженности поля: E = 0,4 Н/Кл. Для нахождения заряда, создающего поле, можем использовать формулу F = Q * E, где F = 4 * 10^-5 Н, E = 0,4 Н/Кл. Подставляем значения и находим заряд: Q = F / E = (4 * 10^-5) / (0,4) = 0,1 Кл.
Совет: При решении задач по электростатике, важно внимательно анализировать данные задачи и использовать соответствующие формулы. Всегда проверяйте единицы измерения и делайте необходимые преобразования для того, чтобы обеспечить согласованность единиц в формулах.
Проверочное упражнение: В точке электростатического поля напряженностью 2 * 10^4 Н/Кл находится заряд с силой 5 * 10^(-6) Н. Найдите величину заряда и силу поля в этой точке.