Электрическое поле и заряды
а) Какова величина напряженности электрического поля между горизонтально расположенными металлическими пластинами
а) Какова величина напряженности электрического поля между горизонтально расположенными металлическими пластинами с разностью потенциалов 1,9 кВ и расстоянием 14 мм в вакууме?
в) Какова величина заряда на заряженной S-сфере, которая "висит" в однородном электрическом поле между пластинами, в то время как вес сферы составляет 6,6 ∙ 10-4 Н и она находится в покое?
в) Если потенциалы между пластинами увеличиваются, как будет вести себя S-сфера, и как можно это объяснить?
в) Какова величина заряда на заряженной S-сфере, которая "висит" в однородном электрическом поле между пластинами, в то время как вес сферы составляет 6,6 ∙ 10-4 Н и она находится в покое?
в) Если потенциалы между пластинами увеличиваются, как будет вести себя S-сфера, и как можно это объяснить?
10.12.2023 16:02
Написать свой ответ:
Пояснение:
а) Для определения величины напряженности электрического поля между металлическими пластинами воспользуемся формулой:
E = V/d,
где E - напряженность электрического поля, V - разность потенциалов между пластинами, d - расстояние между пластинами.
Подставляем известные значения:
V = 1,9 кВ = 1,9 * 10^3 В,
d = 14 мм = 14 * 10^-3 м.
Подсчитываем:
E = (1,9 * 10^3 В) / (14 * 10^-3 м) = 136,43 * 10^3 В/м.
Ответ: Величина напряженности электрического поля между пластинами равна 136,43 * 10^3 В/м.
в) Для определения величины заряда на сфере воспользуемся формулой:
F = q * E,
где F - сила, действующая на сферу в электрическом поле, q - заряд на сфере, E - напряженность электрического поля.
Подставляем известные значения:
F = 6,6 * 10^-4 Н,
E = 136,43 * 10^3 В/м.
Подсчитываем:
6,6 * 10^-4 Н = q * (136,43 * 10^3 В/м).
Ответ: Величина заряда на сфере составляет 4,83 * 10^-9 Кл.
г) Если потенциалы между пластинами увеличиваются, то напряженность электрического поля также увеличивается. В конечном итоге, сила, действующая на сферу, будет увеличиваться, что может привести к движению сферы под действием силы. Если потенциалы достаточно велики, сила может быть достаточно сильной, чтобы сфера оторвалась от своего положения и начала двигаться в направлении с более низким потенциалом.
Совет: Чтобы лучше понять электрическое поле и заряды, рекомендуется изучить законы Кулона, закон сохранения заряда и понимание связи между напряженностью электрического поля и зарядом.
Упражнение:
а) Какова величина напряженности электрического поля между пластинами, если разность потенциалов равна 4 кВ, а расстояние между ними составляет 10 мм?
в) Если сфера в однородном электрическом поле не движется, то какова величина заряда на сфере? Разность потенциалов между пластинами составляет 2 кВ, а расстояние между пластинами - 5 мм.