1. Два заряда 4 нКл и 6 нКл расположены на расстоянии 10 см. В какой точке напряжённость поля этих зарядов равна 0?

2. Напряжённость однородного электрического поля 100 В/м, расстояние между точками 1 и 2 равно 10 см.

а) Определите разность потенциалов между точками 1 и 2.

б) Какую работу совершает поле над зарядом 5 мкКл при его перемещении из точки 1 в 2?

в) Определите силу, с которой поле действует на внесённый заряд 5 мкКл.

г) Как изменится напряжённость электрического поля, если в него внести стеклянную пластину с диэлектрической проницаемостью 7.

3. Конденсатор ёмкостью 0,02 мкФ соединили с источником тока, в результате чего он приобрёл заряд 10-8 Кл. Определите значение напряжённости поля между пластинами конденсатора, если расстояние между ними 5 мм.

1

Ответы и объяснения

  • Участник Знаний
2013-03-27T15:32:55+04:00

1. 

дано

q1=4 нКл =4*10^-9 Кл

q2=6 нКл =6*10^-9 Кл

k=9*10^9  Н*м2/Кл2

r=10 см=0.1 м

--------------

x - ?

решение

х -расстояние от первого заряда

r-x - расстояние от второго

напряженность

E1=kq1/x^2

E2=kq2/(r-x)^2

заряды одноименные, значит направления E1,E2 - противоположные

по условию

E=E1-E2=0

E1=E2

kq1/x^2=kq2/(r-x)^2

q1/x^2=q2/(r-x)^2

(r-x)^2 / x^2 = q2/q1

подставим значения 

(0.1-x)^2 /x^2 = 6*10^-9 / 4*10^-9

(0.1-x / x)^2 =6/4 =3/2

0.1-x / x =  √(3/2)

0.1-x  =  √(3/2)x

0.1  =  √(3/2)x+x

x =0.1 / (√(3/2)+1)=0.0449 м = 4.5 см  - расстояние от 1-го заряда

10- х =5.5 см - расстояние от второго

ответ   4.5 см или  5.5 см

2.

а) ∆φ = E*(x2-x1)=100*0.10=10 B

б) А  = q*∆φ=5*10^-6 Кл * 10 В=5*10^-5 Дж 

в) F=A/(x2-x1) =5*10^-5 Дж / 0.10 м =5*10^-4 Н

г)  E1 = E/e  -уменьшится  в 7 раз