На каком расстоянии от точечного заряда величиной 4.5 мккл, помещенного в лед, значение потенциала электрического поля

Тема: Потенциал электрического поля от точечного заряда.

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, вам понадобятся основные законы электростатики. Потенциал электрического поля, создаваемого точечным зарядом, можно вычислить с помощью формулы V = k * (|q| / r), где V - потенциал, q - величина заряда, r - расстояние от заряда.

В данной задаче у нас есть значения потенциала V = 31.6 В и заряда q = 4.5 мкКл. Нам нужно найти расстояние r.

Используя формулу, мы можем переписать ее следующим образом: r = k * (|q| / V).

Константа k в данном случае будет равна 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, так как мы работаем в системе СИ.

Подставляем известные значения: r = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4.5 * 10^(-6) Кл / 31.6 В).

Выполняя вычисления, получаем: r ≈ 1.28 м.

Таким образом, расстояние от точечного заряда величиной 4.5 мкКл, помещенного в лед, при котором значение потенциала электрического поля составляет 31.6 В, составляет около 1.28 м.

Совет: Чтобы лучше понять электростатику и решать подобные задачи, полезно усвоить основные формулы и законы этой области физики. Также рекомендуется тренироваться на решении различных задач, чтобы закрепить полученные знания.

Практика: Найдите значение потенциала электрического поля, создаваемого точечным зарядом величиной 8 мкКл, на расстоянии 2 м. (Используйте k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2)

Заряд

Заряд - это базовая физическая величина, которая характеризует возможность взаимодействия между заряженными частицами. Заряд можно разделить на положительный и отрицательный. Заряды одного знака отталкиваются, а заряды разного знака притягиваются.

Очаговые заряды и потенциал электрического поля

Точечный заряд - это заряженная частица с минимальными размерами, представляющаяся математически. Поле, созданное точечным зарядом, является потенциальным, то есть его действие определяется только по значению потенциала.

Расстояние и значение потенциала

Закон Кулона описывает взаимодействие между зарядами. Он утверждает, что сила между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Таким образом, мы можем использовать этот закон, чтобы найти расстояние от точечного заряда, при котором значение потенциала составляет 31.6. Подставим известные значения в формулу:

\(V = \frac{{k \cdot q}}{{r}}\), где \(V\) - потенциал, \(k\) - постоянная Кулона, \(q\) - величина заряда, \(r\) - расстояние.

31.6 = \(\frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 4.5 \cdot 10^{-6}}}{{r}}\)

Упростим это уравнение:

\(r = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 4.5 \cdot 10^{-6}}}{{31.6}}\)

После вычисления получим расстояние \(r\).

Задача для проверки

Найдите расстояние от точечного заряда величиной 6 мкКл, при котором значение потенциала электрического поля составляет 25.3.