Как изменится интенсивность электрического поля точечного заряда с увеличением расстояния от заряда в 3 раза?

Тема: Изменение интенсивности электрического поля точечного заряда.

Объяснение: Интенсивность электрического поля точечного заряда определяется величиной заряда и расстоянием до него. Формула для расчета интенсивности электрического поля точечного заряда известна и выглядит следующим образом:

\[E = \frac{k \cdot q}{r^2}\]

Где:
- E - интенсивность электрического поля,
- k - постоянная Кулона (k = 9 × 10^9 Н·м²/Кл²),
- q - величина заряда точечного заряда,
- r - расстояние от точечного заряда.

Если увеличить расстояние от заряда в 3 раза, то новое расстояние (r") будет равно 3r. Подставив это значение в формулу интенсивности электрического поля, получаем:

\[E" = \frac{k \cdot q}{(3r)^2} = \frac{k \cdot q}{9r^2}\]

Таким образом, с увеличением расстояния от заряда в 3 раза, интенсивность электрического поля уменьшится в 9 раз.

Дополнительный материал: Если у нас есть точечный заряд q = 2 Кл и расстояние до заряда r = 5 м, то изначальная интенсивность электрического поля E будет равна:

\[E = \frac{(9 × 10^9 Н·м²/Кл²) \cdot (2 Кл)}{(5 м)^2}\]

\[E = \frac{18 × 10^9 Н·м²}{25 м²} = 0.72 × 10^9 Н/Кл\]

При увеличении расстояния до заряда в 3 раза (r" = 3r = 15 м), новая интенсивность электрического поля E" будет равна:

\[E" = \frac{(9 × 10^9 Н·м²/Кл²) \cdot (2 Кл)}{(15 м)^2}\]

\[E" = \frac{18 × 10^9 Н·м²}{225 м²} = 0.08 × 10^9 Н/Кл\]

Таким образом, с увеличением расстояния до заряда в 3 раза, интенсивность электрического поля уменьшается с 0.72 × 10^9 Н/Кл до 0.08 × 10^9 Н/Кл.

Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется активно использовать формулы и проводить численные вычисления на конкретных значениях заряда и расстояния. Это поможет визуализировать изменение интенсивности электрического поля и получить более ясное представление об этом явлении.

Упражнение: У нас имеется точечный заряд q = 4 Кл. Если начальное расстояние до заряда r = 10 м, как изменится интенсивность электрического поля, если расстояние увеличить в 5 раз?