Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Решение задач:1. Пылинка массой 10^-8 г висит между пластинками плоского воздушного конденсатора, к которому приложено напряжение 5 кВ. Расстояние между пластинками 5 см. Каков заряд пластины?2.Два заряда по 6 нКл находятся на расстоянии 100 см друг от друга. Какую работу надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния 50 см?3.Какую работу совершит поле при перемещении заряда 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В?4.Напряжение между двумя точками , лежащими на одной линии напряжённости однородного поля, 2 кВ. Найти напряжённость, если расстояние между точками 4 см
C = q/V,
где C - емкость конденсатора, q - заряд пластин, V - напряжение между пластинами.
Мы знаем, что емкость конденсатора выражается формулой: C = ε0 * (S/d),
где ε0 - диэлектрическая постоянная (ε0 = 8.85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь пластинок конденсатора, d - расстояние между пластинками.
Из этой формулы, мы можем выразить заряд пластин q:
q = C * V,
q = (ε0 * S * V)/d.
Теперь, подставим известные значения:
масса пылинки m = 10^-8 г,
расстояние между пластинами d = 5 см = 0.05 м,
напряжение V = 5 кВ = 5000 В.
Мы знаем, что масса пылинки связана с зарядом q по формуле: m = q/e,
где e - элементарный заряд (e = 1.6 * 10^-19 Кл).
Теперь, мы можем выразить заряд пластины:
q = m * e = (10^-8 г) * (1.6 * 10^-19 Кл/г) = 1.6 * 10^-27 Кл.
2. В этой задаче, нам нужно найти работу, которую нужно совершить, чтобы сблизить два заряда.
Работа W совершается при перемещении заряда в электростатическом поле и определяется как разность потенциальных энергий заряда в начальной и конечной точках:
W = U1 - U2,
где U1 - потенциальная энергия заряда при расстоянии 100 см, U2 - потенциальная энергия заряда при расстоянии 50 см.
Потенциальная энергия заряда связана с его зарядом q и потенциалом U по формуле: U = qV,
где V - потенциал.
Теперь, подставим известные значения:
q = 6 нКл = 6 * 10^-9 Кл,
расстояние 1 = 100 см = 1 м,
расстояние 2 = 50 см = 0.5 м.
W = q * (U1 - U2) = q * (V1 - V2).
Для расчетов, нам нужно найти потенциалы U1 и U2:
U1 = q * V1,
U2 = q * V2.
Теперь, подставим значения в формулу:
W = q * (U1 - U2).
3. В этой задаче, нам нужно найти работу, которую совершит поле при перемещении заряда между двумя точками с разными потенциалами.
Работа W совершается при перемещении заряда и равна разности потенциальных энергий заряда в начальной и конечной точках:
W = U1 - U2,
где U1 - потенциальная энергия заряда при потенциале 700 В, U2 - потенциальная энергия заряда при потенциале 200 В.
Потенциальная энергия заряда связана с его зарядом q и потенциалом U по формуле: U = qV,
где V - потенциал.
Теперь, подставим известные значения:
q = 20 нКл = 20 * 10^-9 Кл,
потенциал 1 = 700 В,
потенциал 2 = 200 В.
W = q * (U1 - U2).
4. В этой задаче, нам нужно найти напряженность электрического поля.
Напряженность электрического поля E связана с напряжением U и расстоянием d между точками по формуле:
E = U/d.
Теперь, подставим известные значения:
напряжение U = 2 кВ = 2000 В,
расстояние d = 4 см = 0.04 м.
E = U/d.
Надеюсь, это подробное объяснение поможет вам понять и решить данные задачи. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.