Question

Задача № 3 Определите разность потенциалов ∆φ между точками электростатического поля, находящимися в вакууме на расстоянии r1 = 0,3 м и r2 = 0,8 м от точечного заряда Q=9,5 • 10 -14 Кл. ​

Answer 1

Ответ:

дано    R1=0,25 м      R2=0,5 м      Q=4*10^-9 Кл

ΔФ=k*Q1/R  -k*Q/R2=k*Q*(1/R1-1/R1)=9*10^9*4*10^-9*(4-2)=72 В

Объяснение:

Answer 2

Для определения разности потенциалов (∆φ) между двумя точками в электростатическом поле, создаваемом точечным зарядом, можно воспользоваться следующей формулой:

$∆φ = φ_2 - φ_1$

где $φ_2$ - потенциал во второй точке, а $φ_1$ - потенциал в первой точке.

Потенциал, создаваемый точечным зарядом $Q$ в расстоянии $r$ от него в вакууме, можно выразить с помощью формулы:

$φ = \frac{1}{4πε₀} \cdot \frac{Q}{r}$

где $ε₀$ - электрическая постоянная, приближенное значение которой равно $8,85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}$.

Теперь мы можем вычислить потенциалы в точках $r_1$ и $r_2$:

Для $r_1 = 0,3 \, \text{м}$: $φ_1 = \frac{1}{4πε₀} \cdot \frac{9,5 \times 10^{-14} \, \text{Кл}}{0,3 \, \text{м}}$

Для $r_2 = 0,8 \, \text{м}$: $φ_2 = \frac{1}{4πε₀} \cdot \frac{9,5 \times 10^{-14} \, \text{Кл}}{0,8 \, \text{м}}$

Теперь вычислим разность потенциалов:

$∆φ = φ_2 - φ_1$

$∆φ = \left(\frac{1}{4πε₀} \cdot \frac{9,5 \times 10^{-14} \, \text{Кл}}{0,8 \, \text{м}}\right) - \left(\frac{1}{4πε₀} \cdot \frac{9,5 \times 10^{-14} \, \text{Кл}}{0,3 \, \text{м}}\right)$

Вычислим эту разность:

$∆φ = \frac{1}{4πε₀} \cdot 9,5 \times 10^{-14} \, \text{Кл} \cdot \left(\frac{1}{0,8 \, \text{м}} - \frac{1}{0,3 \, \text{м}}\right)$

Теперь подставим значение электрической постоянной $ε₀$ и рассчитаем разность потенциалов:

$∆φ = \frac{1}{4π \cdot 8,85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}} \cdot 9,5 \times 10^{-14} \, \text{Кл} \cdot \left(\frac{1}{0,8 \, \text{м}} - \frac{1}{0,3 \, \text{м}}\right)$

Вычисляем $∆φ$:

$∆φ ≈ 2,26 \times 10^9 \, \text{Вольт}$

Таким образом, разность потенциалов между точками $r_1 = 0,3 \, \text{м}$ и $r_2 = 0,8 \, \text{м}$ от точечного заряда $Q = 9,5 \times 10^{-14} \, \text{Кл}$