Тема: Электростатическое поле в вакууме
Электростатическое поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью (
– поверхностная плотность зарядов).
Градиент потенциала поля в точке А ориентирован в направлении
3
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Заряд 1 нКл переместился из точки, находящейся на расстоянии 1 см от поверхности заряженного проводящего шара радиусом 9 см, в бесконечность. Поверхностная плотность заряда шара 1,1·10-4 Кл/м2. Работа сил поля (в мДж), совершаемая при этом перемещении, равна ______ .
(Ответ округлите до целых.)
1 | |
Решение:
Работа сил поля по перемещению заряда определяется по формуле 
, где q – перемещаемый заряд, 
и 
– потенциалы начальной и конечной точек соответственно. В случае заряженного шара потенциал на бесконечности 
. 
. Тогда 
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Два проводника заряжены до потенциалов 30 В и –20 В. Заряд 100 нКл переносят с первого проводника на второй. При этом силы поля совершают работу (вмкДж), равную …
5 |
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Электростатическое поле создано положительно заряженной сферой.
Правильно отражает зависимость потенциала от расстояния рисунок …
2 |
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами: 
и 
.
Отношение потенциала поля, созданного первым зарядом в точке А, к потенциалу результирующего поля в этой точке равно …
3 |
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Электростатическое поле образовано двумя параллельными бесконечными плоскостями, заряженными разноименными зарядами с одинаковой по величине поверхностной плотностью заряда. Расстояние между плоскостями равно d.
Распределение напряженности Е такого поля вдоль оси х, перпендикулярной плоскостям, правильно показано на рисунке …
3
Решение:
Электростатическое поле, образованное двумя параллельными бесконечными плоскостями, заряженными разноименными зарядами с одинаковой по величине поверхностной плотностью заряда, сосредоточено между плоскостями и является однородным. Напряженность поля между плоскостями постоянна и не зависит от х, а вне – равна нулю. Таким образом, график зависимости 
для заряженных плоскостей показан на рисунке 3.
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Два точечных заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга взаимодействуют с силой F. Сила взаимодействия зарядов q и q/2 на расстоянии 2r будет в ______ раз(-а) меньше.
16 | |
Решение:
По закону Кулона, 
, а 
. Тогда 
, то есть сила взаимодействия будет меньше в 16 раз.
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами: и .
Отношение потенциала поля, созданного первым зарядом в точке А, к потенциалу результирующего поля в этой точке равно …
3
Решение:
Согласно принципу суперпозиции полей 
, где 
и 
потенциалы полей, создаваемых в точке А каждым зарядом в отдельности. Потенциал поля точечного заряда 
. Тогда потенциал результирующего поля в точке А 
. Следовательно, искомое отношение 
.
Тема: Электростатическое поле в вакууме
На рисунках представлены графики зависимости напряженности поля 
для различных распределений заряда:
График зависимости для шара радиуса R, равномерно заряженного по объему, показан на рисунке …
1
Решение:
Напряженность поля шара, равномерно заряженного по объему, внутри шара (при 
) растет линейно с расстоянием r от его центра, а вне шара (при 
) убывает с расстоянием r по такому же закону, как для точечного заряда. Таким образом, график зависимости для шара радиуса R, равномерно заряженного по объему, показан на рисунке 1.
Тема: Электростатическое поле в вакууме
Два проводника заряжены до потенциалов 30 В и –20 В. Заряд 100 нКл переносят с первого проводника на второй. При этом силы поля совершают работу (вмкДж), равную …
5
Решение:
Работа электростатических сил поля по перемещению заряда определяется по формуле , где q – перемещаемый заряд, и – потенциалы конечной и начальной точек соответственно. Тогда искомая работа 
Тема: Электростатическое поле в вакууме
В некоторой области пространства создано электростатическое поле, потенциал которого описывается функцией 
. Вектор напряженности электрического поля в точке пространства, показанной на рисунке, будет иметь направление …
4 |
Решение:
Связь напряженности и потенциала электростатического поля имеет вид: 
, или в проекциях на оси прямоугольной декартовой системы координат: 
, 
, 
. Так как по условию потенциал 
зависит только от х, значит, отлична от нуля только проекция вектора напряженности 
. Таким образом, вектор напряженности электрического поля будет иметь направление, показанное стрелкой 4.
