Получите свидетельство
Вход
«Не в количестве знаний заключается образование,
а в полном понимании и искусном применении всего того, что знаешь»
А. Дистервег
Задача 1. При перемещении заряда между точками с разностью потенциалов 2 кВ, электрическое поле совершило работу 50 мкДж. Найдите модуль этого заряда.
|
ДАНО:
|
СИ
|
РЕШЕНИЕ Разность потенциалов между двумя точками поля определяется как отношение работы поля по переносу заряда из одной точки в другую к величине этого заряда
Тогда величина заряда
|
|
|
Ответ: 25 нКл.
Задача 2. Электрон влетает в однородное электростатическое поле так, как показано на рисунке. Его начальная скорость равна 107 м/с. Определите скорость электрона после того, как он пройдёт разность потенциалов 75 В.
|
ДАНО:
|
РЕШЕНИЕ
По закону сохранения энергии, изменение кинетической энергии равно изменению потенциальной энергии с противоположным знаком.
Известно, что работа равна изменению потенциальной энергии с противоположным знаком
Кроме тог работа электростатического поля
Тогда
Проверим размерности
|
|
|
Ответ: 8,6×106 м/с
Задача 3. Точечный положительный заряд переместился в однородном электростатическом поле на 2 см, двигаясь в направлении под углом 45° к направлению линий напряжённости. При этом его потенциальная энергия уменьшилась на 30 нДж. Найдите величину заряда, если напряжённость поля равна 250 Н/Кл.
|
ДАНО:
|
СИ
|
РЕШЕНИЕ
Изменение потенциальной энергии отрицательное, поэтому работа поля должна быть положительной.
Известно, что заряд положительный, поэтому, он смещается в направлении, совпадающим с направлением линий напряжённости. Работа зависит не от самого модуля перемещения, а от проекции вектора перемещения на ось, параллельную линиям напряжённости.
Тогда заряд
Проверим размерности
|
|
|
Ответ: 8,5 нКл.
Задача 4. Даны две точки А и В, потенциалы в которых равны 25 В и 5 В соответственно. За какое время протон переместится из точки А в точку В, если длина отрезка АВ составляет 30 см. Считать что начальная скорость протона в точке А равна нулю.
|
ДАНО:
|
РЕШЕНИЕ
Запишем второй закон Ньютона для протона
В проекциях на ось Ох
Сила, действующая на протон со стороны поля, определяется как произведение заряда протона и напряжённости электрического поля
Потенциалы в токах А и В равны
Тогда разность потенциалов между этими точками
Изменение потенциальной энергии с противоположным знаком, а это равно работе электрического поля. Работа поля по переносу заряда определяется как произведение заряда, напряжённости поля и расстояния, на которое заряд был перенесён
Тогда
Пройденное расстояние можно определить из формулы
Т.к.
Тогда получаем
Проверим размерности
|
|
|
Ответ: 3,2 мс.
0
5304
