Question

При перемещении точечного заряда в электрическом поле из точки с потенциалом 50 В в точку с потенциалом 400 В поле совершает работу, равную -7 мДж. Чему равен этот заряд?

Answer 1

Ответ:

Этот заряд равен отношению работы A к разности потенциалов между начальной (f1) и конечной (f2) точками:

q=A/(f1-f2)

Объяснение:

Получаем:

q=7*10^(-3)/(50-400)=-7/3.5 *10^(-5)= -20 *10^(-6) = -20 мкКл

т.е. отрицательный заряд притягивается к некоторому эффективному положительному центру — и действительно, отрицательные заряды движутся в сторону увеличения потенциала.

Answer 2

Для решения этой задачи, воспользуемся формулой для работы, совершаемой полем над зарядом:

$W = q \cdot \Delta V$

где $W$ - работа, $q$ - заряд, а $\Delta V$ - изменение потенциала.

Мы знаем, что работа $W$ равна -7 мДж, а изменение потенциала $\Delta V$ равно 400 В - 50 В = 350 В.

Подставим эти значения в формулу:

$-7 \, \text{мДж} = q \cdot 350 \, \text{В}$

Для удобства расчетов, приведем единицы измерения к СИ:

1 мДж = $10^{-3}$ Дж, 1 В = 1 Дж/Кл.

Теперь перейдем к выражению в СИ:

$-7 \cdot 10^{-3} \, \text{Дж} = q \cdot 350 \, \text{Кл}$

Разделим обе части уравнения на 350 Кл:

$q = \frac{-7 \cdot 10^{-3} \, \text{Дж}}{350 \, \text{Кл}}$

Выполним вычисления:

$q \approx -2 \cdot 10^{-5} \, \text{Кл}$

Таким образом, заряд, который перемещается в электрическом поле, равен приблизительно -2 * 10^-5 Кл.