Какова напряженность и потенциал в точках, находящихся на расстоянии 10 и 20 см от центра сфер во внутренней сфере
Какова напряженность и потенциал в точках, находящихся на расстоянии 10 и 20 см от центра сфер во внутренней сфере радиусом 15 см, где заряд равен -2∙10-8 Кл, и во внешней сфере радиусом 30 см, где потенциал равен 450 В? (ответ: 0, 4500 В/м; -150 В)
29.12.2024 10:15
Описание:
Напряженность электрического поля (E) в точке определяется отношением силы (F), действующей на положительный заряд, к величине этого заряда (q). Математически это выглядит так: E = F/q.
Во внутренней сфере, радиус которой составляет 15 см, заряд равен -2∙10^-8 Кл. Напряженность электрического поля внутри сферы будет равна 0, так как заряд внутри сферы нейтрализует все электрические поля.
Во внешней сфере, радиус которой составляет 30 см, потенциал равен 450 В. Потенциал в точке определяется как разность потенциалов между этой точкой и бесконечностью (V). Математически: V = -Ed, где d - расстояние от точки до центра сферы. Зная напряженность электрического поля на поверхности сферы (E) и расстояние от центра сферы (d), мы можем найти потенциал в точке.
Если точка находится на расстоянии 10 см от центра внутренней сферы, то напряженность равна 0 и потенциал равен 0 В.
Если точка находится на расстоянии 20 см от центра внутренней сферы, то напряженность равна 4500 В/м, а потенциал равен -150 В.
Демонстрация:
Задача: Какова напряженность и потенциал в точке, находящейся на расстоянии 25 см от центра внутренней сферы?
Ответ: Напряженность равна 4500 В/м, потенциал равен -150 В.
Совет:
Для лучшего понимания электростатики рекомендуется изучить основные понятия, такие как заряд, напряженность электрического поля, потенциал и их взаимосвязь. Также полезно освоить методы расчета напряженности и потенциала в различных ситуациях. Практика решения задач поможет улучшить уровень понимания данного топика.
Ещё задача:
Какова напряженность и потенциал в точках, находящихся на расстоянии 5 и 35 см от центра внешней сферы радиусом 40 см, где заряд равен 3x10^-8 Кл? (Ответ: 6,75x10^5 В/м; 2,25x10^4 В)