Четыре одинаковых положительных заряда. нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной

  • ID: 37510 
  • 12 страниц

Фрагмент работы:

Четыре одинаковых положительных заряда [image] нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Найти силу F, действующую на один из зарядов со стороны трех остальных.

[image]

Решение:

[image]

Сила электростатического отталкивания двух точечных зарядов

[image]

Где [image] - константа. Суммарная сила равна геометрической сумме сил от каждого из зарядов. Из рисунка видно, что в силу симметрии сумма сил от 1-го и 3-го зарядов будет направлена вдоль силы от второго заряда, причем

[image]

А угол [image]

Так как расстояние от 2-го до 4-го заряда равна [image]

[image]

[image]

[image]

Ответ: [image]

Электрон, пройдя в плоском конденсаторе путь от одной пластины до другой, приобрел скорость V = 1 Мм/с. Расстояние между пластинами d = 8 мм. Найти: 1) разность потенциалов между пластинами; 2) поверхностную плотность заряда на пластинах.

[image]

Решение

1) Из закона сохранения энергии

[image]

Где [image] - заряд электрона, [image] - его масса.

Разность потенциалов в конденсаторе

[image]

[image]

2)

Напряженность электрического поля между двумя заряженными пластинами

[image]

Где [image] - электрическая постоянная. Разность потенциалов связана с напряженностью электрического поля

[image]

[image]

Ответ: 1) [image]; 2) [image]

Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостью =100 пФ каждый соединены в батарею последовательно. Определить на сколько изменилась емкость батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнено парафином.

[image]

Решение:

При последовательном подключении емкость батареи определяется как

[image]

Тогда в начале

[image]

Так как для плоского конденсатора емкость равна [image], то при заполнении одного из них парафином его емкость станет равна [image]. Емкость батареи тогда

[image]

Изменение емкости:

[image]

Ответ: [image]

Два сопротивления по 100 Ом подключаются к источнику ЭДС сначала последовательно, а затем параллельно. В обоих случаях тепловая мощность, выделяемая на каждом сопротивлении оказалась одинакова. Найти ЭДС источника, если ток протекающий в цепи при последовательном включении сопротивлений, I = 1A.