Найти напряженность электрического поля Е и его потенциал на следующих расстояниях от центра шара: 1,5 см, 3 см и

Тема урока: Электрическое поле и потенциал металлического шара

Описание:
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для вычисления напряженности электрического поля, создаваемого металлическим шаром.

Напряженность электрического поля (Е) и потенциал (V) в точке, находящейся на расстоянии r от центра шара, можно вычислить по следующим формулам:

Е = k * Q / r^2,
V = k * Q / r,

где k представляет собой электрическую постоянную (k = 9 * 10^9 N*m^2/C^2), а Q - суммарный заряд металлического шара.

Для получения значений напряженности электрического поля и потенциала, нужно подставить данные значения расстояния r в формулы и решить их.

Пример:
Найдем значения напряженности электрического поля и потенциала на расстояниях 1,5 см, 3 см и 7 см от центра металлического шара с зарядом Q = 2 * 10^-6 C.

Подставим значения в формулы:

Е = (9 * 10^9 N*m^2/C^2) * (2 * 10^-6 C) / (0.015 m)^2,
V = (9 * 10^9 N*m^2/C^2) * (2 * 10^-6 C) / 0.015 m.

Выполнив расчеты, получим:

Для r = 1,5 см:
Е ≈ 1,2 * 10^6 N/C,
V ≈ 6 * 10^4 V.

Для r = 3 см:
Е ≈ 3 * 10^5 N/C,
V ≈ 2 * 10^4 V.

Для r = 7 см:
Е ≈ 5 * 10^4 N/C,
V ≈ 2,4 * 10^3 V.

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить основные понятия электростатики, включая электрическую постоянную, заряд и взаимодействие между зарядами. Также полезно провести некоторые дополнительные расчеты на основе данной формулы, чтобы улучшить понимание материала.

Практика:
Найдите значения напряженности электрического поля и потенциала на расстояниях 2 см, 5 см и 10 см от центра металлического шара с зарядом Q = 1 * 10^-5 C.