электростатическое поле создано системой точечных зарядов

Электростатическое поле создано системой точечных зарядов (см. рисунок). Вектор напряжённости поля в точке A ориентирован в направлении … 1) 8; 2) 6; 3) 2; 4) 4; 5) 5; 6) 7; 7) 1; 8) 3.

Готовое решение: Заказ №8798

Тип работы: Задача

Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)

Предмет: Физика

Дата выполнения: 29.09.2020

Цена: 209 руб.

Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:

№1 11.6. Электростатическое поле создано системой точечных зарядов (см. рисунок). Вектор напряжённости поля в точке A ориентирован в направлении …

1) 8;

2) 6;

3) 2;

4) 4;

5) 5;

6) 7;

7) 1;

8) 3.

Решение.

Вектор напряжённости поля, создаваемого точечным зарядом, направлен от положительного заряда или к отрицательному заряду. Таким образом, в данном случае имеем:

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Источник

Электростатическое поле создано системой точечных зарядов

На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов и

Направлению вектора напряженности электрического поля этих зарядов в точке A соответствует стрелка

По принципу суперпозиции, напряженность поля в точке A есть сумма напряженностей полей, создаваемых зарядами и по отдельности. Поле отрицательного точечного заряда направлено к заряду, а поле, создаваемое положительным зарядом, — от заряда. Таким образом, напряженности полей зарядов направлены в точке A в разные стороны. Поле точечного заряда ослабевает с расстоянием как заряды по величине одинаковые, поэтому поле от отрицательного заряда в точке A сильнее, чем поле от положительного заряда. Следовательно, направлению напряженности электрического поля в точке A соответствует стрелка 2.

Если мы помещаем отрицательный заряд в точку А, то не будут ли они отталкиваться с ближайшим (-q). Не понимаю, почему ответ не 4

Отрицательный заряд будет, конечно, будет отталкиваться. Но за направление вектора напряженности выбирается направление силы, действующей со стороны электрического поля на положительный заряд.

На рисунке показано расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов и В какой из трех точек — А, B или C — модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов максимален?

4) во всех трех точках модуль напряженности поля имеет одинаковые значени

Поле отрицательного точечного заряда направлено к заряду, а поле, создаваемое положительным зарядом, — от заряда. Следовательно, в точках A и C поля направлены в разные стороны, а в точке B сонаправлены. Поле точечного заряда по модулю пропорционально величине заряда и обратно пропорционально квадрату расстояния до него: Таким образом, модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов максимален в точке B.

Пробные (малые заряды) нужны для экспериментального исследования «сложных» электрических полей, создаваемых нетривиальными (неточечными) распределениями заряда.

Если изучается поле, создаваемое конечным числом точечных зарядов, нужды в пробных зарядах нет. Величину поля в каждой точке пространства можно определить, используя принцип суперпозиции, ведь поле, создаваемое точечным источником хорошо известно.

Так что говорить о размещении пробных зарядов в точках , и нет необходимости, ведь у Вас все равно нет, скажем, динамометра, чтобы определять силы, жействующие на пробные заряды, а есть только картинка 🙂

не понятно, почему в точках А и С поля будут направлены в разные стороны, у меня получается, что как раз в одну сторону.

В точке А поля от обоих зарядов направлены в разные стороны, поэтому они друг друга частично сокращают. Аналогично для точки С.

Напряженность электрического поля измеряют с помощью пробного заряда Если величину пробного заряда уменьшить в n раз, то модуль напряженности измеряемого поля

2) увеличится в n раз

3) уменьшится в n раз

4) увеличится в раз

Сила, с которой электрическое поле действует на пробный электрический заряд пропорциональна величине этого заряда, поэтому величина напряженности электрического поля не зависит от величины пробного заряда

по этой формуле же увеличится в n раз

Читайте внимательнее. Сила, действующая на пробный заряд, пропорциональна его величине. Если бы напряженность зависела от величины заряда, то какой бы был прок в такой характеристике поля?

Для электрической напряженности также существует формула E=k*q/r^2. по ней напряженность и заряд прямопропорциональны. как быть?

Напряженность создает другой заряд, который не изменяется.

Металлическому полому телу, сечение которого представлено на рисунке, сообщен отрицательный заряд. Каково соотношение между потенциалами точек 1, 2 и 3, если тело помещено в однородное электростатическое поле?

1)

2)

3)

4)

Металл является проводником. Проводник, помещенный в электростатическое поле является эквипотенциальным телом, то есть все его точки находятся под одинаковым потенциалом. Действительно, если предположить обратное и допустить, что в проводнике есть точки с разными потенциалами, то между этими точками будет ненулевая разность потенциалов, а значит, эти точки проводника будут находиться под ненулевым электрическим напряжением, но тогда в проводнике должен течь ток, что противоречит исходному предположению о том, что все электростатично. Таким образом, при помещении проводника в электростатическое поле заряды на его поверхности всегда перераспределяются таким образом, чтобы потенциал всех точек был одинаковым. Более того, если в проводнике имеется полость, то все точки полости также имеют потенциал, совпадающий по величине с потенциалом проводника. Это явление называется экранировкой электростатического поля. Таким образом, верно утверждение 1.

Источник

Электростатическое поле создано системой точечных зарядов

Однородное электростатическое поле создано равномерно заряженной протяжённой горизонтальной пластиной. Линии напряжённости поля направлены вертикально вверх (см. рисунок).

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

1) Если в точку А поместить пробный точечный отрицательный заряд, то на него со стороны пластины будет действовать сила, направленная вертикально вниз.

2) Пластина имеет отрицательный заряд.

3) Потенциал электростатического поля в точке В ниже, чем в точке С.

4) Напряжённость поля в точке А меньше, чем в точке С.

5) Работа электростатического поля по перемещению пробного точечного отрицательного заряда из точки А и в точку В равна нулю.

Так как линии напряженности выходят из пластины, то, значит, пластина заряжена положительно (утверждение 2 неверно). Если в точку А поместить пробный точечный отрицательный заряд, то на него будет действовать сила, направленная вертикально вниз (утверждение 1 верно).

Потенциал убывает при удалении от положительной пластины (утверждение 3 неверно).

Напряжённость поля одинакова во всех точках над пластиной (утверждение 4 неверно).

Точки А и B — это точки одинакового потенциала, а значит, работа по перемещению пробного заряда между этими точками равна нулю (утверждение 5 верно).

Источник

Электростатическое поле точечного заряда и заряженной сферы

теория по физике 🧲 электростатика

Любые заряженные тела создают вокруг себя электростатическое поле. Рассмотрим особенности электростатического поля, создаваемого точечным зарядом и заряженной сферой.

Электростатическое поле точечного заряда

Направление силовых линий электростатического поля точечного заряда

Положительный заряд +Q	Отрицательный заряд –Q
У положительного заряда силовые линии направлены по радиальным линиям от заряда.	У отрицательного заряда силовые линии направлены по радиальным линиям к заряду.

Модуль напряженности не зависит от значения пробного заряда q₀:

Модуль напряженности точечного заряда в вакууме:

Модуль напряженности точечного заряда в среде:

Сила Кулона:

Потенциал не зависит от значения пробного заряда q₀:

Потенциал точечного заряда в вакууме:

Потенциал точечного заряда в среде:

Внимание! Знак потенциала зависит только от знака заряда, создающего поле.

Эквипотенциальные поверхности для данного случая — концентрические сферы, центр которых совпадает с положением заряда.

Работа электрического поля по перемещению точечного заряда:

A 12 = ± q ( φ 1 − φ 2 )

Пример №1. Во сколько раз увеличится модуль напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом Q в некоторой точке, при увеличении значения этого заряда в 5 раз? Модуль напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом, определяется формулой:

Формула показывает, что модуль напряженности и электрический заряд — прямо пропорциональные величины. Следовательно, если заряд, который создает поле, увеличится в 5 раз, то модуль напряженности создаваемого поля тоже увеличится в 5 раз.

Электростатическое поле заряженной сферы

Направление силовых линий электростатического поля заряженной сферы:

Положительно заряженная сфера +Q	Отрицательно заряженная сфера –Q
У положительно заряженной сферы силовые линии — это радиальные линии, которые начинаются из этой сферы.	У отрицательно заряженной сферы силовые линии — это радиальные линии, которые заканчиваются в этой сфере.

Модуль напряженности электростатического поля заряженной сферы:

Сила Кулона:

Пример №2. Определить потенциал электростатического поля, создаваемого заряженной сферой радиусом 0,1 м, в точке, находящейся на расстоянии 0,2 м от этой сферы. Сфера заряжена положительна и имеет заряд, равный 6 нКл.

Так как сфера заряжена положительно, то потенциал тоже положителен:

Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен F. Чему станет равен модуль этих сил, если один заряд увеличить в n раз, другой заряд уменьшить в n раз, а расстояние между ними оставить прежним?

Алгоритм решения

Решение

Запишем исходные данные:

Применим закон Кулона к парам зарядов. Закон Кулона для первой пары:

Закон Кулона для второй пары:

Коэффициент n сократился. Следовательно, силы, с которыми заряды взаимодействуют друг с другом, не изменятся:

После изменения зарядов модуль силы взаимодействия между ними останется равным F.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

В трёх вершинах квадрата размещены точечные заряды: +q, – «>– q, +q (q >0) (см. рисунок). Куда направлена кулоновская сила, действующая со стороны этих зарядов на точечный заряд +2q, находящийся в центре квадрата?

Алгоритм решения

Решение

Сделаем чертеж. В центр помещен положительный заряд. Он будет отталкиваться от положительных зарядов и притягиваться к отрицательным:

Модули всех векторов сил, приложенных к центральному точечному заряду равны, так как модули точечных зарядов, расположенных в вершинах квадрата равны, и находятся они на одинаковом расстоянии от этого заряда.

Складывая векторы геометрически, мы увидим, что силы, с которыми заряд +2q отталкивается от точечных зарядов +q, компенсируют друг друга. Поэтому на заряд действует равнодействующая сила, равная силе, с которой он притягивается к отрицательному точечному заряду –q. Эта сила направлена в ту же сторону (к нижней правой вершине квадрата).

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

На неподвижном проводящем уединённом шарике радиусом R находится заряд Q. Точка O – центр шарика, OA = 3R/4, OB = 3R, OC = 3R/2. Модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке C равен EC. Определите модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке A и точке B?

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник

Правильные ответы

Коллоквиум № 4 по физике

Электростатика

Содержит 14 заданий:1-й уровень – задания №1–7, 2-й уровень – задания №8–14

1.Электростатическое поле создано системой точечных зарядов. Укажите направление вектора напряженности поля в точке А.

2.Электростатическое поле создано двумя точечными зарядами. Укажите знак потенциала в точке А.

1) Плюс 2) Минус 3) Потенциал равен нулю

3.На рисунке показана зависимость напряженности поля от расстояния Е(r) для

1) Заряженной сферы радиуса R

2) Точечного заряда

3) Заряда, равномерно распределенного по объему шара радиуса R

4) Тонкостенной заряженной трубки радиуса R

4. Точечный заряд +q находится в центре сферической поверхности. Что произойдет с потоком вектора , если сферу заменить кубом того же объема?

1) Не изменится 2) Увеличится 3) Уменьшится

5. Поле создано равномерно заряженной сферической поверхностью. Укажите направление вектора градиента потенциала в точке А.

6. Четыре диполя помещены в однородное электрическое поле. Какой из диполей находится в состоянии УСТОЙЧИВОГО равновесия?

7. Плоский воздушный конденсатор зарядили от источника напряжения и отключили. Как изменится напряжение на конденсаторе, если увеличить площадь перекрытия обкладок?

1) Увеличится 2) Уменьшится 3) Не изменится

8. Электростатическое поле создается двумя точечными зарядами. Чему равна и как направлена напряженность поля в точке А?

1) 0,75 , влево3)1,25 , влево

2) 1,25 , вправо 4) 0,75 , вправо

1) Увеличится 2) уменьшится 3) Не изменится

10.Какой из графиков соответствует зависимости Е(r) поля равномерно заряженной сферической поверхности радиуса R?

11.Дана система точечных зарядов в вакууме. Укажите поверхность (поверхности), через которую (ые) поток вектора напряженности электростатического поля равен нулю.

12. Поле создано бесконечной заряженной плоскостью. Укажите направление наиболее быстрого роста потенциала.

13. Как поведет себя свободный диполь при внесении в неоднородное поле так, как показано на рисунке?

1) Повернется по часовой стрелке и переместится вправо

2) Повернется по часовой стрелке и переместится влево

3) Повернется против часовой стрелке и переместится вправо

4) Повернется против часовой стрелке и переместится влево

14. Плоский воздушный конденсатор зарядили от источника постоянного напряжения и отключили. Как изменится энергия конденсатора, если площадь перекрытия обкладок конденсатора увеличить в 2 раза, а расстояние между ними уменьшить в 2 раза?

1) Не изменится 3) Уменьшится в 2 раза 5) Уменьшится в 4 раза

2) Увеличится в 2 раза 4) Увеличится в 4 раза

Источник