10 задач. Точечные заряды 20 мкКл и 10 мкКл находятся на расстоянии 5 м друг от друга. Определить напряженность поля в точке, удаленной на 3 см.

  • ID: 23055 
  • 8 страниц

Фрагмент работы:

Задание 2

[image]

Решение:

По закону Кулона сила взаимодействия двух зарядов [image], находящихся на расстоянии L друг от друга равна

[image]

[image] - константа.

В данных условия на заряд q будут действовать 2 силы:

[image]

[image]

Причем, со стороны первого это будет сила отталкивания, так как знаки зарядов совпадают, а со стороны второго – притяжения.

[image]

Угол [image] найдем из теоремы косинусов:

[image]

[image]

Следовательно, угол между силами [image] так же равен [image], результирующая сила на заряд q найдем тогда по теореме Пифагора

[image]

[image]

Ответ: [image]

[image]

Решение:

Бесконечная равномерно заряженная плоскость создается электрическое поле с напряженностью

[image]

Где [image] - электрическая постоянная.

Разность потенциалов между двумя точками пространства равна

[image]

Так как напряженность поля постоянна:

[image]

[image]

Ответ: [image]

[image]

Решение:

Заряженный конденсатора обладает энергией, в начальном состоянии она равна

[image]

Где [image] - заряд на обкладках, [image] - емкость конденсатора, для плоского конденсатора с круглыми обкладками, площадь которых [image]

[image]

Энергия в начальном состоянии:

[image]

Так как после зарядки конденсатор отключен от источника питания, при раздвижении его обкладок заряд на них останется прежним [image], а емкость станет равна

[image]

Следовательно энергия станет равной

[image]

Работа по раздвижению обкладок будет потрачена на изменение энергии конденсатора, то есть

[image]

[image]

Ответ: [image]

[image]

Решение:

Так как ток в цепи меняется равномерно и в начальный момент времени он равен нулю, нетрудно заметить, что зависимость силы тока в цепи от времени имеет вид:

[image]

Мощность выделяемая на проводнике:

[image]

А полное тепло за время t

[image]

[image]

Ответ: [image]

[image]

Решение: