Вариант 5: 4 задачи. Какое количество электричества пройдет за. с через поперечное сечение S см, если концентрация

  • ID: 33520 
  • 5 страниц

Фрагмент работы:

Вариант 5

Какое количество электричества пройдет за 10 с через поперечное сечение S = 1 см2, если концентрация свободных носителей проводника [image], а их скорость v = 10 см/с.

[image]

Решение:

За 1 секунды через сечение проводника проходит носителей

[image]

Тогда полное их количество

[image]

Так как носителями зарядов являются электроны с зарядом [image], полный заряд, прошедший через сечение проводника

[image]

[image]

Ответ: [image]

В трех вершинах квадрата со стороной 10 см расположены заряды [image] и [image]. Определить: 1) напряженность, потенциал в четвертой вершине квадрата и силу, действующую на заряд [image]Кл помещенный в центр квадрата. 2) какова энергия системы трех зарядов.

[image]

Решение:

[image]

Поле точечного заряда определяется выражением

[image]

Где [image] - константа.

[image]

Направление полей от каждого из зарядов показаны на рисунке и выбраны с учетом знаков заряда

Запишем их в векторной форме, выбрав в качестве начала координат 4 вершину

[image]

Из рисунка легко видеть, что [image]. Так как электрическое поле подчиняется принципу векторной суперпозиции

[image]

[image]

[image]

[image]

Потенциал в 4-й вершине равен алгебраической сумме потенциалов от каждого из зарядов

[image]

[image]

[image] в силу равенства центра квадрата от его вершин и равенства величин зарядов поля, создаваемые зарядами 1, 2 и 3 будут равны.

[image]

Из рисунка легко видеть, что результирующее электрическое поле в центре

[image]

Сила, действующая на заряд

[image]

[image]

Энергия системы зарядов:

[image]

Где [image]- потенциал в месте расположения заряда qi, создаваемый всеми остальными зарядами.

[image]

Подставляя [image], получим

[image]

[image]

Ответ: [image], [image], [image], [image]