электростатическое поле создано системой точечных зарядов

Электростатическое поле создано системой точечных зарядов (см. рисунок). Вектор напряжённости поля в точке A ориентирован в направлении … 1) 8; 2) 6; 3) 2; 4) 4; 5) 5; 6) 7; 7) 1; 8) 3.

Готовое решение: Заказ №8798

Тип работы: Задача

Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)

Предмет: Физика

Дата выполнения: 29.09.2020

Цена: 209 руб.

Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:

№1 11.6. Электростатическое поле создано системой точечных зарядов (см. рисунок). Вектор напряжённости поля в точке A ориентирован в направлении …

1) 8;

2) 6;

3) 2;

4) 4;

5) 5;

6) 7;

7) 1;

8) 3.

Решение.

Вектор напряжённости поля, создаваемого точечным зарядом, направлен от положительного заряда или к отрицательному заряду. Таким образом, в данном случае имеем:

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Источник

Электростатическое поле точечного заряда и заряженной сферы

теория по физике ? электростатика

Любые заряженные тела создают вокруг себя электростатическое поле. Рассмотрим особенности электростатического поля, создаваемого точечным зарядом и заряженной сферой.

Электростатическое поле точечного заряда

Направление силовых линий электростатического поля точечного заряда

Положительный заряд +Q	Отрицательный заряд –Q
У положительного заряда силовые линии направлены по радиальным линиям от заряда.	У отрицательного заряда силовые линии направлены по радиальным линиям к заряду.

Модуль напряженности не зависит от значения пробного заряда q₀:

Модуль напряженности точечного заряда в вакууме:

Модуль напряженности точечного заряда в среде:

Сила Кулона:

Потенциал не зависит от значения пробного заряда q₀:

Потенциал точечного заряда в вакууме:

Потенциал точечного заряда в среде:

Внимание! Знак потенциала зависит только от знака заряда, создающего поле.

Эквипотенциальные поверхности для данного случая — концентрические сферы, центр которых совпадает с положением заряда.

Работа электрического поля по перемещению точечного заряда:

A 12 = ± q ( φ 1 − φ 2 )

Пример №1. Во сколько раз увеличится модуль напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом Q в некоторой точке, при увеличении значения этого заряда в 5 раз? Модуль напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом, определяется формулой:

Формула показывает, что модуль напряженности и электрический заряд — прямо пропорциональные величины. Следовательно, если заряд, который создает поле, увеличится в 5 раз, то модуль напряженности создаваемого поля тоже увеличится в 5 раз.

Электростатическое поле заряженной сферы

Направление силовых линий электростатического поля заряженной сферы:

Положительно заряженная сфера +Q	Отрицательно заряженная сфера –Q
У положительно заряженной сферы силовые линии — это радиальные линии, которые начинаются из этой сферы.	У отрицательно заряженной сферы силовые линии — это радиальные линии, которые заканчиваются в этой сфере.

Модуль напряженности электростатического поля заряженной сферы:

Внутри проводника (расстояние меньше радиуса сферы, или r E = 0 a — расстояние от поверхности сферы до изучаемой точки. r — расстояние от центра сферы до изучаемой точки.

Сила Кулона:

Пример №2. Определить потенциал электростатического поля, создаваемого заряженной сферой радиусом 0,1 м, в точке, находящейся на расстоянии 0,2 м от этой сферы. Сфера заряжена положительна и имеет заряд, равный 6 нКл.

Так как сфера заряжена положительно, то потенциал тоже положителен:

Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен F. Чему станет равен модуль этих сил, если один заряд увеличить в n раз, другой заряд уменьшить в n раз, а расстояние между ними оставить прежним?

Алгоритм решения

Решение

Запишем исходные данные:

Применим закон Кулона к парам зарядов. Закон Кулона для первой пары:

Закон Кулона для второй пары:

Коэффициент n сократился. Следовательно, силы, с которыми заряды взаимодействуют друг с другом, не изменятся:

После изменения зарядов модуль силы взаимодействия между ними останется равным F.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

В трёх вершинах квадрата размещены точечные заряды: +q, – «>– q, +q (q >0) (см. рисунок). Куда направлена кулоновская сила, действующая со стороны этих зарядов на точечный заряд +2q, находящийся в центре квадрата?

Алгоритм решения

Решение

Сделаем чертеж. В центр помещен положительный заряд. Он будет отталкиваться от положительных зарядов и притягиваться к отрицательным:

Модули всех векторов сил, приложенных к центральному точечному заряду равны, так как модули точечных зарядов, расположенных в вершинах квадрата равны, и находятся они на одинаковом расстоянии от этого заряда.

Складывая векторы геометрически, мы увидим, что силы, с которыми заряд +2q отталкивается от точечных зарядов +q, компенсируют друг друга. Поэтому на заряд действует равнодействующая сила, равная силе, с которой он притягивается к отрицательному точечному заряду –q. Эта сила направлена в ту же сторону (к нижней правой вершине квадрата).

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

На неподвижном проводящем уединённом шарике радиусом R находится заряд Q. Точка O – центр шарика, OA = 3R/4, OB = 3R, OC = 3R/2. Модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке C равен EC. Определите модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке A и точке B?

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник

Тема: Электростатическое поле в вакууме

Дата добавления: 2015-08-31 ; просмотров: 32258 ; Нарушение авторских прав

1.Сила взаимодействия двух отрицательных точечных зарядов, находящихся на расстоянии R друг от друга, равна F. Знаки зарядов обеих частиц изменили на противоположные. Чтобы сила взаимодействия F не изменилась, расстояние между зарядами надо …

уменьшить в 2 раза

оставить без изменения

увеличить в 4 раза

уменьшить в

увеличить в 2 раза

Решение:

— Оставить без изменения

2. На рисунке показано направление вектора напряженности результирующего электрического поля точечных зарядов q₁ и q₂ в точке А.

При этом для зарядов и справедливо соотношение…

, ; , ; , ; ,

Решение:
Построить все варианты. , — да.

3. Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами: и . Отношение потенциала поля, созданного вторым зарядом в точке А, к потенциалу результирующего поля в этой точке равно … 4

Решение:
(Коэффициенты при делении сокращаются)

4. Электростатическое поле создано системой точечных зарядов.

Вектор напряженности поля в точке А ориентирован в направлении …7

Решение:

Согласно принципу суперпозиции полей напряженность в точке А равна: , где – векторы напряженности полей, создаваемых точечными зарядами Сделать рисунок.

5. Электростатическое поле создано системой точечных зарядов , и .

Градиент потенциала поля в точке А ориентирован в направлении …2

Решение:

Диагональ равна . Напряженность от зарядов направлена в т. А по 6 и равна по величине . Напряженность от заряда в т.А направлена по 2 и по величине равна . Так как , то напряженность в т.А направлена по 6. Следовательно по 2. (для простоты опущены коэф.-ты )

6.Вектор напряженности электростатического поля в точке А между эквипотенциальными поверхностями В и В имеет направление …

Решение:

Т.к. вектор , то вектор всегданаправлен в сторону уменьшения перпендикулярно эквипотенциальным поверхностям, т.е. по направлению г.

7. Электростатическое поле создано системой точечных зарядов.

Вектор напряженности поля в точке А ориентирован в направлении …6

Решение:
Согласно принципу суперпозиции полей напряженность в точке А равна: , где – векторы напряженности полей, создаваемых точечными зарядами , , , в рассматриваемой точке соответственно. На рисунке показаны направления этих векторов.

. Учитывая величины зарядов и то, что точка А одинаково удалена от каждого заряда, можно сделать вывод, что образует диагональ квадрата со стороной 2Е₁. Таким образом, вектор напряженности поля в точке А ориентирован в направлении 6.

8. В некоторой области пространства создано электростатическое поле, потенциал которого описывается функцией . Вектор напряженности электрического поля в точке пространства, показанной на рисунке, будет иметь направление …
Решение:
, , , . Следовательно , т.е. вектор напряженности направлен по 4.

9. Электростатическое поле образовано двумя параллельными бесконечными плоскостями, заряженными разноименными зарядами с одинаковой по величине поверхностной плотностью заряда. Расстояние между плоскостями равно d.

Распределение напряженности Е такого поля вдоль оси х, перпендикулярной плоскостям, правильно показано на рисунке …

Решение:
Электростатическое поле, в этом случае, сосредоточено между плоскостями и является однородным. Напряженность поля постоянна и не зависит от х, а вне – равна нулю. Таким образом, правильный график на рисунке 3.

10. Электрическое поле создано двумя параллельными плоскостями, заряженными с поверхностными плотностями –2σ и +σ. На рис. 3.1 показана качественная зависимость проекции напряженности Е_х от координаты х вне пластин и между пластинами. Правильно отражает характер изменения потенциала φ этого поля график

1) на рис. 3.2	2) на рис. 3.3
3) на рис. 3.4	4) на рис. 3.5

φ

φ φ Рис. 3.4

φ Рис. 3.5 Решение: Знак позволяет определить направление . Т.к. вдоль направления в-ра ф-ция убывает, то правильный Рис. 3.4 11.Электрическое поле создано двумя параллельными плоскостями, заряженными с поверхностными плотностями +σ и –2σ. Качественная зависимость потенциала поля φ от координаты х вне пластин и между пластинами правильно показана на графике 1) рис. 3.6 2) рис. 3.7 3) рис. 3.8 4) рис. 3.9 φ φ φ +σ –2σ φ +σ –2σ Решение: 12. Эквипотенциальные линии системы зарядов и значения потенциалов на них показаны на рис. 3.10. Вектор напряженности электрического поля в точке А ориентирован в направлении Решение: Т.к. вдоль направления в-ра ф-ция убывает, то правильное напр. 3 13. Электрическое поле создано двумя параллельными плоскостями, заряженными с поверхностными плотностями –2σ и +σ. На рис. 3.11 дана зависимость изменения потенциала φ этого поля от координаты х вне пластин и между пластинами. Правильно отражает качественную зависимость проекции напряженности поля Ех на ось х график 1) на рис. 3.12 2) на рис. 3.13 3) на рис. 3.14 4) на рис. 3.15 Рис. 3.12 Рис. 3.13 Рис. 3.14 Рис. 3.15 Решение: Т.к. вдоль направления в-ра ф-ция убывает, то определяем направление и знак проекции в-ра на ось ОХ. Правильный рис.3.13 14. Система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности S1, S2 и S3 даны на рис. 3.16. Поток вектора напряженности электрического поля равен нулю через поверхности Решение: Поток через произв.замкнутую поверхность равен нулю, если внутри поверхности суммарный заряд равен нулю, т.е. S2, S3. 15.Система точечных зарядов в вакууме и замкнутые поверхности S1, S2 и S3 даны на рис. 3.17. Поток вектора напряженности электрического поля отличен от нуля через поверхности Решение: Поток через произв.замкнутую поверхность не равен нулю, если внутри поверхности суммарный заряд не равен нулю, т.е. S1, S2. 16. Точечный заряд + q находится в центре сферической поверхности. Если уменьшить радиус сферической поверхности, то поток вектора напряженности электрического поля через поверхность сферы 1) уменьшится 2) увеличится 3) не изменится Решение: 17. Точечный заряд + q находится в центре сферической поверхности. Если заряд сместить из центра сферы, оставляя его внутри нее, то поток вектора напряженности электрического поля через поверхность сферы 1) уменьшится 2) увеличится 3) не изменится Решение: 18. Точечный заряд + q находится в центре сферической поверхности. Если добавить заряд – q внутрь сферы, то поток вектора напряженности электрического поля через поверхность сферы 1) уменьшится 2) увеличится 3) не изменится Решение: Поток через замкнутую поверхность зависит только от заряда внутри, а он стал нулевым, т.е. уменьшится( был положительным). 19.Относительно статических электрических полей справедливо утверждение: 1) электростатическое поле действует как на электрические, так и на магнитные заряды 2) электростатическое поле является потенциальным 3) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь произвольную замкнутую поверхность всегда равен нулю Решение:1 и 3 – не верны, 2 – верно. 20. Поле создано равномерно заряженной сферической поверхностью с зарядом – q (рис. 3.20). Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А. Решение: Направление в-ра градиента потенциала – обратное в-ру . Так как заряд отрицательный, то в-р в т.А направлен по 4.Следовательно градиент – по 2. 21. Поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда – σ (рис. 3.21). Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А. Решение: Направление в-ра градиента потенциала – обратное в-ру . Так как заряд отрицательный, то в-р в т.А направлен по 4.Следовательно градиент – по 2. 22. Зависимость потенциала электрического поля φот расстояния r между центром равномерно заряженной проводящей сферы радиусом R и точкой, где определяется потенциал, правильно изображена на графике 1) рис. 3.22 2) рис. 3.23 3) рис. 3.24 4) рис. 3.25 φ Рис. 3.22 φ Рис. 3.23 φ Рис. 3.24 φ Рис. 3.25 Решение: рис. 3.25 23. Зависимость потенциала электрического поля φот расстояния r между центром равномерно заряженного проводящего сплошного шара радиусом R и точкой, где определяется потенциал, правильно изображена на графике 1) рис. 3.22 2) рис. 3.23 3) рис. 3.24 4) рис. 3.25 Решение: рис. 3.25 Между проводящей сферой и сплошным проводящим шаром нет разницы. Но что такое равномерно заряженный шар? По поверхности? Источник ← электростатическое поле создано двумя точечными зарядами электростатическое поле существует вокруг → Вам также может понравиться существуют ли психологические различия между полами 18.11.202122.11.2021 admin 0 пол дюйма это сколько в сантиметрах 17.11.202118.11.2021 admin 0 сонник украли замок с двери 18.11.202121.11.2021 admin 0 Adblock detector