1 В сосуде с этанолом (ε = 25) находятся две точечные заряды. После полного испарения этанола сила взаимодействия между
1 В сосуде с этанолом (ε = 25) находятся две точечные заряды. После полного испарения этанола сила взаимодействия между ними изменится как? A) уменьшится в 5 раз; В) останется неизменной; С) увеличится в 5 раз; Д) увеличится в 25 раз; Е) уменьшится в 25 раз.
2 Электрические заряды 5Кл, -2Кл, -3Кл и 8Кл окружены замкнутой поверхностью площадью 0,65м2. Каков поток вектора электростатической индукции через эту поверхность? А) 11,7 Кл; В) 5,2 Кл; С) 12,3 Кл; Д) 8 Кл; Е) 18 Кл.
01.12.2023 05:56
Пояснение:
1) При рассмотрении изменения силы взаимодействия между зарядами после полного испарения этанола, необходимо учитывать, что электрическая проницаемость вещества, в данном случае этанола, ε, остается постоянной. Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами может быть найдена с помощью закона Кулона:
Ф = (k * |q1 * q2|) / r^2,
где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - значения зарядов, r - расстояние между зарядами.
Таким образом, сила взаимодействия между зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. При полном испарении этанола (изменение среды) расстояние между зарядами не изменяется, следовательно, сила взаимодействия останется неизменной.
Ответ: В) останется неизменной.
2) Для определения потока вектора электростатической индукции через замкнутую поверхность применим закон Гаусса. Согласно этому закону, поток вектора электростатической индукции через поверхность равен сумме электрических зарядов, заключенных внутри данной поверхности, деленной на электрическую проницаемость вакуума ε0.
Формула для расчета потока электростатической индукции:
Ф = (Σq_i) / ε0,
где Σq_i - сумма зарядов внутри поверхности, ε0 - электрическая проницаемость вакуума.
В данной задаче сумма зарядов Σq_i равна сумме абсолютных величин зарядов:
Σq_i = |5 Кл| + |-2 Кл| + |-3 Кл| + |8 Кл|.
Вычислив это значение, можно разделить его на значение электрической проницаемости вакуума ε0, которая примерно равна 8,85 * 10^-12 Кл^2/(Н * м^2).
Ответ: В) 5,2 Кл.
Совет: В электростатике важно запомнить основные законы, такие как закон Кулона и закон Гаусса. Также полезно быть внимательным к знакам зарядов в задачах, так как они могут влиять на результаты расчетов.
Дополнительное упражнение: В сосуде находятся две точечные заряды: одна с величиной 4 мкКл, а другая с величиной -2 мкКл. Расстояние между зарядами составляет 10 см. Какова сила взаимодействия между этими зарядами?