Напряженность поля .
Напряженностью поля называют отношение силы, действующей на пробный электрический заряд
к величине этого заряда.
\(E=\dfrac {F}{q} \)
Задача 1.
Найти напряженность электрического поля, если сила, действующая на заряд \(q=0,001 Кл \)
равна \(F=0,01 Н \)
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Дано:
\( q=0,001 Кл \)
\(F=0,01 Н \)
\(E-? \)
Запишем формулу напряженности электрического поля:
\(E=\dfrac {F}{q} \)
\(E=\dfrac {0,01 Н}{0,001 Кл}=10 В/М \)
Ответ: \(E= 10 В/М \)
Задача 2.
Найти силу, действующую на точечный заряд \(q=100 мкКл\) , помещенный в однородное электрическое
поле напряженностью \(E=1000 В/м \)
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Запишем формулу напряженности электрического поля:
Дано:
\(q=100 мкКл \)
\(E=1000 В/м \)
\(F-?\)
СИ
\(q=10^{-4} Кл \)
\(E=\dfrac {F}{q} \)
\(F=qE\)
\(F=10^{-4} Кл \cdot 1000 В/м=0,1 Н \)
Ответ: \( F= 0,1 Н \)
Задача 4.
Найти величину электрического заряда \(q\) , если в поле напряженностью \(E=1000 В/м \)
на него действует сила \(F=0,005 Н \)
Дать ответ в микрокулонах
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Запишем формулу напряженности электрического поля:
Дано:
\( E=1000 В/м \)
\(F=0,005 Н \)
\(q-? \)
\(E=\dfrac {F}{q} \)
\(qE=F \)
\(q=\dfrac {F}{E} \)
\(q=\dfrac {0,005 Н}{1000 В/М}= \dfrac {5\cdot 10^{-3} Н}{10^3 В/М}=5\cdot 10^{-6} Кл \)
\(5\cdot 10^{-6} Кл=5мкКл \)
Ответ: \(q= 5мкКл \)
Задача 5.
Найти напряженность однородного электрического поля, если
протон массой \(m=1,67 \cdot 10^{-27} кг \) и зарядом \(q=1,6 \cdot 10^{-19} Кл \) движется в нем
с ускорением \(a=160000 м/с^2 \)
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Ответ: \( E= 0,00167 В/м \)
Запишем формулу напряженности электрического поля:
\(E=\dfrac {F}{q} \)
Далее запишем формулу второго закона Ньютона, в том случае когда на тело действует только одна сила:
\(F=ma \)
Подставим \(ma вместо F\) в формулу напряженности электрического поля:
\(E=\dfrac {ma}{q} \)
Дано:
\( q= 1,6 \cdot 10^{-19} Кл \)
\(m=1,67 \cdot 10^{-27} кг \)
\( a=160000 м/с^2 \)
\(E-? \)
\(E=\dfrac {ma}{q} \)
\(E=\dfrac { 1,67 \cdot 10^{-27} \cdot 160000 }{1,6 \cdot 10^{-19} } = 0,00167 В/м \)
Ответ: \(E= 0,00167 В/м \)
Задача 6.
С каким ускорением будет двигаться шарик, находящийся в космосе вдали от небесных тел в однородном электрическом поле
напряженностью \( E=1000 В/м ? \)
Заряд шарика \(q=70 мкКл\)
Масса шарика \(m=5 г \)
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Фраза :"Находящийся в космосе вдали от небесных тел." означает
что на него не действует сила тяжести.
Запишем формулу напряженности электрического поля:
\(E=\dfrac {F}{q} \)
Далее запишем формулу второго закона Ньютона, в том случае когда на тело действует только одна сила:
\(F=ma \)
Подставим \(ma вместо F\) в формулу напряженности электрического поля:
\(E=\dfrac {ma}{q} \)
Дано:
\(q=70 мкКл \)
\(m=5 г \)
\(E=1000 В/м \)
\(a-?\)
СИ
\(q=7 \cdot 10^{-5} Кл \)
\(m=5 \cdot 10^{-3} кг \)
\(E=\dfrac {ma}{q} \)
\(qE=ma \)
\(a=\dfrac {qE}{m} \)
\(a=\dfrac { 7 \cdot 10^{-5} \cdot 1000 }{5 \cdot 10^{-3} }=14м/с^2 \)
Ответ: \( a=14м/с^2 \)
Задача 7.
Найти ускорение пылинки массой \(m=0,001 г \) и зарядом \(q=625 нКл \), находящейся в однородном электрическом поле
напряженностью \( E=500 В/м ? \)
Силой тяжести пренебречь.
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Ответ: \( a=312,5м/с^2 \)
Запишем формулу напряженности электрического поля:
\(E=\dfrac {F}{q} \)
Далее запишем формулу второго закона Ньютона, в том случае когда на тело действует только одна сила:
\(F=ma \)
Подставим \(ma вместо F\) в формулу напряженности электрического поля:
\(E=\dfrac {ma}{q} \)
Дано:
\(q=625 нКл \)
\(m=0,001 г \)
\(E=500 В/м \)
\(a-?\)
СИ
\(q=625 \cdot 10^{-9} Кл \)
\(m= 10^{-6} кг \)
\(E=\dfrac {ma}{q} \)
\(qE=ma \)
\(a=\dfrac {qE}{m} \)
\(a=\dfrac { 625 \cdot 10^{-9} \cdot 500 }{ 10^{-6} }=312,5м/с^2 \)
Ответ: \( a=312,5м/с^2 \)
Задача 8.
С каким ускорением движется электрон в однородном электрическом поле напряженностью \( E=90 В/м \),
если заряд электрона \(e=1,6 \cdot 10^{-19} Кл \), а его масса \(m=9 \cdot 10^{-31} кг ?\)
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Ответ: \( a=1,6\cdot 10^{13}м/с^2 \)
Запишем формулу напряженности электрического поля:
\(E=\dfrac {F}{q} \)
Далее запишем формулу второго закона Ньютона, в том случае когда на тело действует только одна сила:
\(F=ma \)
Подставим \(ma вместо F\) в формулу напряженности электрического поля:
\(E=\dfrac {ma}{q} \)
Дано:
\( q= e=1,6 \cdot 10^{-19} Кл \)
\(m=9 \cdot 10^{-31} кг ?\)
\( E=90 В/м \)
\(a-? \)
\(E=\dfrac {ma}{q} \)
\(qE=ma \)
\(a=\dfrac {qE}{m} \)
\(a=\dfrac { 1,6 \cdot 10^{-19} \cdot 90 }{9 \cdot 10^{-31} }=1,6\cdot 10^{13}м/с^2 \)
Ответ: \( a=1,6\cdot 10^{13}м/с^2 \)