Question

= ДАЮ 100 БАЛЛОВ ЗА ПРАВИЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ = 1. Напруженість однорідного електричного поля дорівнює 2 кВ/м. В ньому перемістили на 3 см в напрямі силової ліній заряд –30нКл. 2. Визначити роботу поля, зміну потенціальної енергії взаємодії заряду з полем і різницю потенціалів між початковою і кінцевою точками переміщення.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Задача 1

Дано:

E = 2 кВ/м = 2 000 В/м

d = 3 см = 0,03 см

q = - 30 нКл = - 30·10⁻⁹ Кл

_________________

A - ?

Работа поля:

A = q·E·d = - 30·10⁻⁹·2000·0,03 = - 1,8·10⁻⁶ Дж   или   - 1,8 мкДж

Изменение энергии:

ΔП = | A | = 1,8 мкДж  

Разность потенциалов:

Δφ = A / q = 1,8·10⁻⁶ / (30·10⁻⁹) = 60 В

Answer 2

Ответ:

A= -1.8*10^-6 Дж.

∆Wп = 1.8*10^-6 Дж.

U = 60 B.

Объяснение:

Работу равна произведению силы на перемещение.

Сила в электрическом поле: F = qE;

q = -30*10^-9 Кл,

E = 2*10^3 В/м;

F = -60*10^-6 H, знак "минус" означает, что сила направлена против силовых линий поля.

Работа

A = FS = -60*10^-6*3*10^-2 = -180*10^-8 = -1.8*10^-6 Дж. Работа отрицательна, т. к. сила направлена против перемещения. Изменение потенциальной энергии равно работе с противоположным знаком:

∆Wп = 1.8*10^-6 Дж. Напряжение равно произведению напряженности на перемещение

U = ES = 2*10^3*3*10^-2 = 60 B.

Проверка

A = qU

-1.8*10^-6 = -30*10^-9*60

-1.8*10^-6= -1.8*10^-6 - истина

Answer 3

Для вирішення цієї задачі можна скористатися відомою формулою для роботи електричного поля при переміщенні заряду:

$W = q \cdot \Delta U$

де:

• $W$ - робота електричного поля,
• $q$ - заряд,
• $\Delta U$ - зміна потенціальної енергії.

1. Знаходження роботи поля ($W$):

$W = q \cdot E \cdot d$

де:

• $E$ - напруженість електричного поля,
• $d$ - відстань, на яку переміщується заряд.

У нашому випадку:

$W = (-30 \times 10^{-9} \, \text{Кл}) \cdot (2 \times 10^3 \, \text{Н/Кл}) \cdot (0.03 \, \text{м})$

Обчисліть це значення.

2. Знаходження зміни потенціальної енергії ($\Delta U$):

$\Delta U = U_{\text{кінець}} - U_{\text{початок}}$

Потенціальна енергія $U$ зв'язана з напруженістю електричного поля $E$ наступним чином:

$U = q \cdot V$

де:

• $V$ - потенціал.

Таким чином,

$\Delta U = q \cdot (\text{потенціал кінця} - \text{потенціал початку})$

3. Знаходження різниці потенціалів ($V$):

$V = E \cdot d$

У нашому випадку:

$V_{\text{початок}} = (2 \times 10^3 \, \text{Н/Кл}) \cdot (0 \, \text{м})$ $V_{\text{кінець}} = (2 \times 10^3 \, \text{Н/Кл}) \cdot (0.03 \, \text{м})$

Обчисліть обидва значення.

Після отримання цих значень підставте їх у формулу для $\Delta U$ і обчисліть результат.

Будьте обережні зі знаками: знак $(-)$ перед зарядом враховується у всіх формулах для електричної роботи і потенціальної енергії.