Закон Кулона и электрическое поле
1. Решить: какое напряжение между двумя точками создает точечный заряд q = 4∙10-9 Кл, если эти точки находятся
1. Решить: какое напряжение между двумя точками создает точечный заряд q = 4∙10-9 Кл, если эти точки находятся на расстоянии r1 = 20 см и r2 = 20 см друг от друга, причем заряд находится в воздухе?
2. Определить: какая величина точечного заряда q создает электрическое поле с напряженностью е = 15∙105 В/м на расстоянии r = 8 см?
3. Определить: на каком расстоянии r от точечного заряда q = 9,2∙10-9 Кл потенциал электрического поля равен φ = 100 В, если заряд находится в трансформаторном масле?
4. Определить: какое расстояние r между двумя точечными зарядами q1 = 3∙10-11 Кл и q2 = 2,5∙10-11 Кл, если они взаимодействуют с силой f = 7,5∙10-11 Н?
2. Определить: какая величина точечного заряда q создает электрическое поле с напряженностью е = 15∙105 В/м на расстоянии r = 8 см?
3. Определить: на каком расстоянии r от точечного заряда q = 9,2∙10-9 Кл потенциал электрического поля равен φ = 100 В, если заряд находится в трансформаторном масле?
4. Определить: какое расстояние r между двумя точечными зарядами q1 = 3∙10-11 Кл и q2 = 2,5∙10-11 Кл, если они взаимодействуют с силой f = 7,5∙10-11 Н?
14.12.2023 22:48
Написать свой ответ:
Пояснение:
1. Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу закона Кулона. Этот закон утверждает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула выглядит следующим образом: F = k*q1*q2/r^2, где F - сила, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.
В данной задаче нам нужно определить напряжение между точками, создаваемое зарядом q. Для этого мы можем использовать следующую формулу: U = k*q/r, где U - напряжение, k - постоянная Кулона, q - заряд, r - расстояние.
Подставляя известные значения в формулу, получаем: U = (9 * 10^9 N*m^2/C^2) * (4 * 10^-9 C) / (0.2 m) = 1.8 * 10^9 V.
Таким образом, напряжение между двумя точками, создаваемое точечным зарядом q, равно 1.8 * 10^9 Вольт.
2. Для определения величины точечного заряда q, создающего электрическое поле с данным значением напряженности, необходимо воспользоваться формулой напряженности электрического поля. Формула имеет следующий вид: E = k*q/r^2, где E - напряженность, k - постоянная Кулона, q - заряд, r - расстояние.
Подставляя известные значения в формулу, получаем: 15 * 10^5 = (9 * 10^9) * q / (0.08)^2. Решаем уравнение и находим значение заряда q.
3. Для определения расстояния r от точечного заряда q, при котором потенциал электрического поля равен заданному значению φ, необходимо воспользоваться формулой для потенциала электрического поля. Формула имеет следующий вид: φ = k * q / r, где φ - потенциал, k - постоянная Кулона, q - заряд, r - расстояние.
Подставляя известные значения в формулу, получаем: 100 = (9 * 10^9) * (9.2 * 10^-9) / r. Решаем уравнение и находим значение расстояния r.
4. Для определения расстояния r между двумя точечными зарядами q1 и q2 необходимо использовать формулу закона Кулона. Подставляя известные значения в формулу, мы можем найти значение расстояния.
Пример:
1. Решение первой задачи: Между двумя точками, находящимися на расстоянии 20 см друг от друга, создается напряжение 1.8 * 10^9 Вольт. Это происходит из-за точечного заряда q = 4 * 10^-9 Кулона, который находится в воздухе.
Совет:
- Изучите закон Кулона и формулы для определения напряжения, напряженности и потенциала электрического поля.
- Убедитесь, что вы понимаете, какие величины известны и какие нужно найти в каждой задаче.
- Внимательно следите за размерностями и делайте необходимые преобразования величин, если это требуется.
Проверочное упражнение:
1. Определите напряжение между двумя точками, если заряд q = 2 * 10^-8 Кл, а расстояние r = 30 см. Заряд находится в диэлектрике с постоянной диэлектрической проницаемости ε = 6 * 10^-12 Ф/м.