Репетитор
по физике

916 478 1032



П
Р
О
Г
Р
А
М
М
И
Р
О
В
А
Н
И
Е
Репетитор
916 478 1032


Репетитор
по физике

916 478 1032


Репетитор
по алгебре

916 478 1032


Репетитор
по физике

916 478 1032

Напряженность поля создаваемого зарядом .



\(E=\dfrac {kQ}{R^2} \)


Задача 1.

Найти напряженность электрического поля на расстоянии \(R=10м\) от заряда \(Q=0,0001 Кл \)

\( k=9 \cdot 10^{9} \;\; \dfrac {Н\cdot м^2}{Кл^2} \)


  

Ответ: \( E= 9000 В/М \)

Запишем формулу напряженности электрического поля создаваемого зарядом :

Дано:
\( Q=0,0001 Кл \)

\(R=10м \)


\(E-? \)
\(E=\dfrac {kQ}{R^2} \)

\(E=\dfrac { 9 \cdot 10^{9} \cdot 0,0001 }{10^2}=9000 В/М \)



Ответ: \(E= 9000 В/М \)

ПОЗЖЕ









Задача 2.

Найти напряженность электрического поля на расстоянии \(R=10 мм\) от заряда \(Q=0,1 нКл \)

\( k=9 \cdot 10^{9} \;\; \dfrac {Н\cdot м^2}{Кл^2} \)


  

Ответ: \( E= 9000 В/М \)

Запишем формулу напряженности электрического поля:

Дано:
\(Q=0,1 нКл \)

\(R=10 мм \)
\(E-?\)
СИ
\(Q=10^{-10} Кл \)

\(R= 10^{-2} м \)




    
\(E=\dfrac {kQ}{R^2} \)

\(E=\dfrac { 9 \cdot 10^{9} \cdot 10^{-10} }{(10^{-2})^2}=9000 В/М \)



Ответ: \(E= 9000 В/М \)

позже



Задача 3.

Найти величину заряда, если напряженность создаваемого им поля на расстоянии \( R=2м\) от него равна \( E=3600 В/м \)

\( k=9 \cdot 10^{9} \;\; \dfrac {Н\cdot м^2}{Кл^2} \)

Дать ответ в микрокулонах


  

Ответ: \( Q= 1,6 мкКл \)

Запишем формулу напряженности электрического поля создаваемого зарядом :

\(E=\dfrac {kQ}{R^2} \)

умножим обе части уравнения на \(R^2 \) и разделим на \(k \)

\(\dfrac {ER^2}{k}=Q \)

Дано:
\( E=3600 В/м \)

\(R=2м \)


\(Q-? \)
\(Q=\dfrac {ER^2}{k} \)

\(Q=\dfrac {3600 \cdot 2^2}{9 \cdot 10^{9}}=1,6 \cdot 10^{-6} Кл \)

\( 1,6 \cdot 10^{-6} Кл=1,6 мкКл \)

Ответ: \(Q= 1,6 мкКл \)

ПОЗЖЕ









Задача 4.

   Напряженность электрического поля
Найти напряженность электрического поля в точке \( A \), если заряды \(q_1=50 нКл, \; q_2=20 нКл \), а расстояния \(R_1= 0,6 м , \; R_2= 0,4 м . \)
Куда направлено это электрическое поле?


\( k=9 \cdot 10^{9} \;\; \dfrac {Н\cdot м^2}{Кл^2} \)


  

Ответ: \( E= 1575 В/М \;\;\;\;\;\;\; вправо \)

Направление напряженности поля совпадает с направлением силы , действующей на пробный положительный заряд

заряды \(q_1 и q_2 \) положительные и если в точку \(A\) поместить пробный положительный заряд, то они будут его отталкивать вправо.

Поэтому электрическое поле,создаваемое этими зарядами направлено вправо

Запишем формулу напряженности электрического поля создаваемого каждым зарядом:

Дано:
\(q_1=50 нКл \)

\(q_2=20 нКл \)

\(R_1= 0,6 м \)

\( R_2= 0,4 м \)
\(E-?\)
СИ
\(q_1=50 \cdot 10^{-9} Кл \)

\(q_2=20 \cdot 10^{-9} Кл \)




    
\(E_1=\dfrac {kq_1}{(R_1+R_2)^2} \)

\(E_2=\dfrac {kq_2}{R_2^2} \)

\(E=E_1+E_2 \)

\(E=\dfrac {kq_1}{(R_1+R_2)^2}+ \dfrac {kq_2}{R_2^2} \)



\(E=\dfrac {9 \cdot 10^{9} \cdot 50 \cdot 10^{-9}}{(0,6+0,4)^2}+ \dfrac {9 \cdot 10^{9} \cdot 20 \cdot 10^{-9}}{0,4^2}=450+1125=1575 В/м \)

Ответ: \( E= 1575 В/М \;\;\; \) вправо

позже







Задача 5.

   Напряженность электрического поля
Найти напряженность электрического поля в точке \( A \), если заряды \(q_1=-50 нКл, \; q_2=20 нКл \), а расстояния \(R_1= 0,6 м , \; R_2= 0,4 м . \)
Куда направлено это электрическое поле?


\( k=9 \cdot 10^{9} \;\; \dfrac {Н\cdot м^2}{Кл^2} \)


  

Ответ: \( E= 675 В/М \;\;\;\;\;\;\; вправо \)

Направление напряженности поля совпадает с направлением силы, действующей на пробный положительный заряд

заряд \(q_1 \) отрицательный и если поместить в точку \(A\) пробный положительный заряд,то он его будет притягивать влево

заряд \( q_2 \) положительный и если в точку \(A\) поместить пробный положительный заряд, то он будет его отталкивать вправо.

Поэтому нужно посчитать напряженность поля от каждого из зарядов в точке \(A\) и выяснить какая напряженность больше

Дано:
\(q_1=50 нКл \)

\(q_2=20 нКл \)

\(R_1= 0,6 м \)

\( R_2= 0,4 м \)
\(E-?\)
СИ
\(q_1=50 \cdot 10^{-9} Кл \)

\(q_2=20 \cdot 10^{-9} Кл \)




    
\(E_1=\dfrac {k \left | q_1 \right | }{(R_1+R_2)^2} =\dfrac {9 \cdot 10^{9} \cdot 50 \cdot 10^{-9}}{(0,6+0,4)^2}= 450 В/м \)

\(E_2=\dfrac {kq_2}{R_2^2}=\dfrac {9 \cdot 10^{9} \cdot 20 \cdot 10^{-9}}{0,4^2}=1125 В/м \)

\(E=E_2-E_1 \)

\(E=1125 В/м-450 В/м =675 В/м\)



Напряженность поля создаваемого вторым зарядом в точке \(A \) больше чем напряженность создаваемая первым зарядом в точке \( A \)
Второй заряд отталкивает вправо пробный положительный заряд,помещенный в точку \(A \) ,следовавательно поле направлено вправо

Ответ: \( E= 675 В/М \;\;\; \) вправо

позже



Задача 8.

   Напряженность электрического поля
Найти напряженность электрического поля в точке \( A \), если заряды \(q_1=50\sqrt{3} нКл \; и \; q_2=50\sqrt{3} нКл \) расположены в основании равностороннего треугольника со стороной \(l= 1 м . \)
А точка \( A \) это его третья вершина
Куда направлено это электрическое поле?


\( k=9 \cdot 10^{9} \;\; \dfrac {Н\cdot м^2}{Кл^2} \)


  

Ответ: \( E= 1350 В/М \;\;\; \) вверх

Дано:
\(q_1=50\sqrt{3} нКл \)

\(q_2=50\sqrt{3} нКл \)

\(l= 1 м \)

\(E_{A}-?\)
СИ
\(q_1=50 \cdot \sqrt{3} \cdot 10^{-9} Кл \)

\(q_2=50 \cdot \sqrt{3} \cdot 10^{-9} Кл \)




    


Введем систему координат с вершиной в точке \(A\)

Заряд \( q_1 \) создает поле напряженностью \(E_1 \)

Далее вектор \(E_1 \) раскладываем на вертикальную \(E_{1y} \) и горизонтальную \(E_{1x} \) проекции.
   Напряженность электрического поля
\(cos \; 30^0=\dfrac { E_{1y} }{E_{1}} \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; cos \; 60^0=\dfrac { E_{1x} }{E_{1}} \)

\( E_{1y}=E_{1} \cdot cos \; 30^0 \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; E_{1x}=E_{1} \cdot cos \; 60^0 \)

   Напряженность электрического поля
\(cos \; 30^0=\dfrac { E_{2y} }{E_{2}} \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; cos \; 60^0=\dfrac { E_{2x} }{E_{2}} \)

\( E_{2y}=E_{2} \cdot cos \; 30^0 \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; E_{2x}=E_{2} \cdot cos \; 60^0 \)

\(E_{y}=E_{1y}+E_{2y} \; \) так как обе "смотрят" вверх, то есть "помогают" друг другу

\(E_{x}=E_{1x}-E_{2x} \; \) так как \(E_{1x}\) "смотрит" вправо,а \(E_{2x}\) "смотрит" влево , то есть "мешают" друг другу

\(E_{y}=E_{1} \cdot cos \; 30^0 +E_{2} \cdot cos \; 30^0= \dfrac {k q_1 \cdot cos \; 30^0 }{l^2}+ \dfrac {k q_2 \cdot cos \; 30^0 }{l^2} =\dfrac {k \cdot cos \; 30^0 }{l^2}\cdot \left( q_1+q_2 \right ) \)

\(E_{y}= \dfrac {9 \cdot 10^{9} \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} }{1^2}\cdot \left( 50 \cdot \sqrt{3} \cdot 10^{-9}+50 \cdot \sqrt{3} \cdot 10^{-9} \right ) = 9 \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} \cdot \left( 50 \cdot \sqrt{3} +50 \cdot \sqrt{3} \right ) = \)

\(= 9 \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} \cdot 100 \sqrt{3}=1350 В/м \)

\(E_{x}=E_{1x}-E_{2x} =0 \) равны по модулю и ликвидируют друг друга

Ответ: \( E= 1350 В/М \;\;\; \) вверх

позже