2) Какую разность потенциалов проходит заряд при удалении 1,7710-9 Кл на расстояние 1 см от заряженной плоскости?

Тема: Потенциал, напряженность поля и сила в электростатике

Инструкция:
1) Разность потенциалов (U) между двумя точками в электростатике равна работе (W), которую необходимо совершить для перемещения заряда (q) от одной точки к другой, разделенные на величину заряда (U = W / q). В данной задаче нам дана работа (W = 3,54x10^-7 Дж) и заряд (q = 1,77x10^-9 Кл), поэтому мы можем найти разность потенциалов, подставив эти значения в формулу:

U = W / q

U = (3,54x10^-7 Дж) / (1,77x10^-9 Кл)

U ≈ 199,44 В

Ответ: Разность потенциалов равна приблизительно 199,44 В.

2) Напряженность поля (E) плоскости определяется как отношение разности потенциалов (U) к расстоянию (d) между плоскостью и зарядом. В данной задаче нам дана разность потенциалов (U = 199,44 В) и расстояние (d = 1 см = 0,01 м), поэтому мы можем вычислить напряженность поля, подставив эти значения в формулу:

E = U / d

E = (199,44 В) / (0,01 м)

E = 19944 В/м

Ответ: Напряженность поля плоскости равна 19944 В/м.

3) Сила (F), действующая на заряд (q) в электростатическом поле, определяется как произведение заряда (q) на напряженность поля (E). В данной задаче нам дан заряд (q = 1,77x10^-9 Кл) и напряженность поля (E = 19944 В/м), поэтому мы можем найти силу, подставив эти значения в формулу:

F = q * E

F = (1,77x10^-9 Кл) * (19944 В/м)

F ≈ 0,035 Н

Ответ: Заряд ощущает силу, примерно равную 0,035 Н.

4) Плотность заряда (σ) на заряженной плоскости определяется как отношение заряда (q) к площади (A) плоскости (σ = q / A). В данной задаче нам необходимо найти плотность заряда на заряженной плоскости. Для этого мы используем формулу, связывающую работу (W), заряд (q), и разность потенциалов (U):

W = q * U

q = W / U

q = (3,54x10^-7 Дж) / (199,44 В)

q ≈ 1,773x10^-9 Кл

Ответ: Плотность заряда на заряженной плоскости составляет приблизительно 1,773x10^-9 Кл.

Совет: При решении задач в электростатике важно быть внимательным к единицам измерения и правильно записывать данные в соответствующих формулах. Регулярная тренировка решения задач поможет улучшить понимание этой темы.

Упражнение: К этой теме можно добавить упражнение, связанное с нахождением разности потенциалов.

Упражнение: Какую разность потенциалов проходит заряд 2х10^-6 Кл при перемещении на расстояние 5 м в электростатическом поле? (Ответ: разность потенциалов равна 4х10^5 В)