Квадратная металлическая пластинка находится в электрическом поле напряженности е пластинку сначала
Обновлено: 04.10.2024
Тип 25 № 1922На рисунке изображен вектор напряженности Е электрического поля в точке С, которое создано двумя неподвижными точечными зарядами и Чему равен заряд если заряд ? (Ответ дать в нКл.)
Вектор напряжённости электрического поля в точке C, по принципу суперпозиции, есть векторная сумма полей, создаваемых зарядами A и B по отдельности.
Напряжённость электрического поля точечного заряда пропорциональна величине заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния до заряда. Поле направлено от положительного заряда и к отрицательному. Поскольку заряд A отрицательный, суммарное поле в точке C может быть направлено только в область I (заряд B также отрицательный) или область II (заряд B положительный). Из рисунка видно, что суммарное поле направлено в область II, а значит, заряд положительный. Видно, что модуль вектора напряженности поля, создаваемого зарядом B, в 2 раза меньше, значит, модуль заряда B вдвое меньше модуля заряда A.
Обозначения в моём комментарии:
|E(A)| - модуль напряжённости поля, создаваемого в точке С зарядом А;
|Е(В)| - модуль напряжённости поля, создаваемого в точке С зарядом В;
R(A)^2 - квадрат расстояния от заряда А до точки С;
R(B)^2 - квадрат расстояния от заряда В точки С;
|q(A)| - модуль заряда в точке А;
|q(B)| - модуль заряда в точке В.
Отношение модулей напряжённости: |E(A)|/|(E(B)|=|q(A)|/|q(B)|*(R(B)^2)/(R(A)^2).
Если |E(A)|/|E(B)|=2, как следует из построения, то получаем:
Но так как R(B) не равен R(A), то |q(B)| не может быть равен 1 нКл, т.е. правильного ответа среди заданных нет.
Извините за некрасивость формул, но, к сожалению, редактор формул или вложения-картинки в комментарии у Вас не предусмотрены.
Спасибо за комментарий. Здесь действительно закралась ошибка, в этой задаче нет правильного ответа, а я все это проморгал :)
Насколько я понимаю, автор задачи предполагал, что оба заряда равноудалены от точки С, в этих предположениях и была решена задача, а картинка этому не соответствует. Так что я сейчас картинку переправлю. Еще раз спасибо.
Тип 17 № 3191Емкость плоского воздушного конденсатора равна С, напряжение между его обкладками U, расстояние между обкладками d. Чему равны заряд конденсатора и модуль напряженности электрического поля между его обкладками? Установите соответствие между физическими величинами и выражениями для них.
А) Заряд конденсатора
Б) Модуль напряжённости поля
Заряд конденсатора связан с его емкостью и напряжением между его обкладками соотношением (А — 3). Электрическое поле внутри плоского воздушного конденсатора однородное, и модуль его напряженности связан с напряжением на конденсаторе и расстоянием между пластинами соотношением (Б — 4).
Тип 17 № 3761Пластины плоского воздушного конденсатора площадью S несут заряды +q и -q . Расстояние между пластинами d. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А) Напряженность поля между пластинами конденсатора
Б) Энергия, запасенная в конденсаторе
Емкость плоского конденсатора определяется соотношением Напряжение между пластинами конденсатора связано с его емкостью и зарядом на обкладках формулой Наконец, напряженность поля между пластинами конденсатора дается выражением Таким образом, для описания напряженности поля между пластинами конденсатора подходит первая формула (А — 1).
Энергию, запасенную в конденсаторе, можно выразить следующим образом: Следовательно, подходит последняя формула (Б — 4).
Тип 17 № 4104Двум металлическим пластинам площадью S каждая сообщили равные по модулю, но противоположные по знаку заряды +Q и −Q. Пластины расположили на малом расстоянии d друг от друга. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
1) Напряжённость электрического поля между пластинами
2) Разность потенциалов между пластинами
3) Емкость системы, состоящей из двух таких пластин
4) Энергия электрического поля, заключённого между этими пластинами
Описанная в задаче система представляет собой заряженный плоский конденсатор. Емкость такого конденсатора равна Энергия плоского конденсатора дается выражением: следовательно, формула Б описывает энергию электрического поля, заключённого между пластинами. Разность потенциалов между пластинами равна Следовательно, формуле А соответствует пункт 2. Наконец, чтобы завершить разговор по поводу данной задачи, напомним выражение для напряжённости электрического поля между пластинами:
Тип 28 № 4218Внутри незаряженного металлического шара радиусом r1 = 40 см имеются две сферические полости радиусами расположенные таким образом, что их поверхности почти соприкасаются в центре шара. В центре одной полости поместили заряд нКл, а затем в центре другой — заряд нКл (см. рис.). Найдите модуль и направление вектора напряжённости электростатического поля в точке O, находящейся на расстоянии R = 1 м от центра шара на перпендикуляре к отрезку, соединяющему центры полостей.
В электростатике считается, что электрическое поле внутри металла отсутствует, так как иначе свободные заряды внутри металла двигались бы. Поэтому при помещении заряда в первую полость на её стенках индуцируется заряд и по принципу суперпозиции суммарное поле этих двух зарядов в металле шара равно нулю. По закону сохранения электрического заряда и в силу электронейтральности шара избыточный заряд равен Он вытесняется на поверхность шара и равномерно распределяется по ней, так как заряды внутри металла не создают поля и не влияют на распределение зарядов на поверхности шара.
После помещения заряда во вторую полость всё происходит аналогичным образом, и на поверхность шара вытесняется дополнительно заряд так что теперь на поверхности шара равномерно распределяется суммарный заряд
Поле равномерно заряженного шара вне его совпадает с полем точечного заряда, помещённого в центр шара, поэтому, согласно закону Кулона, поле в точке O, находящейся на расстоянии R от центра шара, по модулю равно В/м и направлено вдоль радиуса от центра шара к точке
помогите с физикой
Две металлические пластины площадью s каждая расположены в вакууме горизонтально одна над другой на расстоянии d друг от друга. Верхняя пластина неподвижна и имеет заряд Q. Нижняя пластина имеет массу m и может поступательно двигаться вдоль вертикальной оси. 1) При каких значениях заряда q нижней пластины она будет двигаться вверх, если её отпустить? . 2) Пусть теперь заряд q нижней пластины известен. Её отпустили, и она начала двигаться вверх. С какой скоростью v она ударится о верхнюю пластину?
Очень интересная задачка №2, однако! Явно из части С.. .
✔ Разумеется, пластины заряжены РАЗНОИМЕННО, раз они притягиваютя.
Для определенности положим заряд верхней неподвижной пластины отрицательным, тогда у нижней, которая может двигаться, будет отрицательный заряд.
Верхняя пластина создает электрическое поле с напряженностью
E=σ/(2ε₀)
причем вектор E направлен ВВЕРХ.
ε₀ -- это электрическая постоянная.
Поверхностная плотность заряда на верхней пластине σ=Q/s
Откуда берется формула для напряженноси -- не объясняю, там сложный вывод с помощью теореммы Гаусса.
Гугли "Поле бесконечной однородно заряженной плоскости", увидишь этот самый вывод.. .
✔ Нижняя пластина может либо падать вниз, либо двигаться вверх, либо быть НЕПОДВИЖНОЙ. А неподвижной она будет при ТОЧНОМ равенстве электрической силы (направленна ВВЕРХ) и силы тяжести (всю жизнь была направлена ВНИЗ, и при социализме, и при капитализме) :
qE = mg ⇒ q=(mg)/E=(2mg s ε₀)/Q
Если заряд нижней пластины немного меньше, чем 2mg s ε₀)/Q, то она будет падать вниз, так верхняя пластина притянуть ее к себе не сможет.
И, наоборот, сможет, если заряд q больше, чем 2mg s ε₀)/Q
ОТВЕТ №1
q>(2mg s ε₀)/Q
✔ А вторая задачка-то как раз и привлекла мое внимание, если бы не она, вообще на вопрос не отвечал бы.
Без нее больно все просто и как-то скучный вопрос получаИЦЦА.)) )
Показываю самое короткое решение.
Чертежик рисуешь: нижнюю пластину и верхнюю, рядом с нижней пишешь буковки q (заряд) и m (масса) .
Еще рисуешь вектор E, направленный от нижней пластины к верхней.
И еще высоту h=d на чертеже обозначаешь (расстояние между пластинами) .
✔ Теперь, самое интересное начинается, физика настоящая из части С в ЕГЭ.. .
Итак, у нас заряд q нижней пластины слишком большой, значит, действующая на нее электрическая сила
Fэл=qE=qQ/(2 s ε₀)
больше силы тяжести Fтяж=mg.
Пластина в итоге движется вверх равноускоренно, разгоняется и ударяется о верхнюю со скоростью V.
✔ Пластина ВВЕРХ перемещается, электрическая сила тоже ВВЕРХ направлена, значит работа у этой силы Fэл ПОЛОЖИТЕЛЬНА.
А работа равна произведению силы на путь h=d, т. е. получается работа
Aэл=(qQd)/(2 s ε₀)
✔ У силы тяжести работа ОТРИЦАТЕЛЬНА, так как она противоположна направлению перемещения:
Aтяж= - mgh= - mgd
✔ Суммарная работа внешних сил
A = Aтяж + Aэл =
= d
✔ В десятом классе проходят теорему об изменении кинетической энергии (см. учебник Пёрышкина) :
Изменение кинетической энергии равно работе внешних сил.
Изменение кин. энергии -- это разность конечной энергии (т. е. mV²/2) и начальной (равна нулю!) .
Записываем эту теорему:
mV²/2 - 0 = d ⇒
Ну?? ?
Выражаешь скорость, получаешь навороченное выражение.. .
Это будет ОТВЕТ №2
Квадратная металлическая пластинка находится в электрическом поле напряженности е пластинку сначала
Тип 12 № 6650Металлическая проволока сопротивлением 4 Ом изогнута в виде окружности с диаметром AB. К точке A прикреплена неподвижная клемма. Вторую клемму C можно двигать вдоль окружности (с сохранением электрического контакта). Клемму C совмещают с точкой B на окружности. Чему при этом становится равно электрическое сопротивление между клеммами?
Считая, что проволока однородная, получаем, что сопротивление верхнего полукольца AB и нижнего равны между собой и равны Сопротивление полученной электрической схемы — это сопротивление параллельно подключенных проводников:
Тип 12 № 6689Металлическая проволока сопротивлением 16 Ом изогнута в виде окружности с диаметром AB. Вторую клемму C можно двигать вдоль окружности (с сохранением электрического контакта). Клемму C совмещают с точкой D на окружности. Чему при этом становится равно электрическое сопротивление между клеммами?
Считая, что проволока однородная, получаем, что сопротивление длинной части кольца ABD равно А сопротивление короткой части кольца — Сопротивление полученной электрической схемы — это сопротивление параллельно подключенных проводников:
Аналоги к заданию № 6650: 6689 Все
Задания Д5 B8 № 6727Четыре металлических бруска положили вплотную друг к другу, как показано на рисунке. Стрелки указывают направление теплопередачи от бруска к бруску. Выберите верное утверждение о температурах брусков.
1) Брусок А имеет самую высокую температуру.
2) Брусок C имеет самую низкую температуру.
3) Температура бруска В ниже, чем бруска С.
4) Температура бруска D ниже, чем бруска В.
Теплота самопроизвольно передаётся только от более горячих тел к более холодным, то есть тело D — имеет самую высокую температуру, температура тела C больше, чем тела В и тело A — самое холодное.
Задания Д9 B15 № 6732В некоторой области пространства, ограниченной плоскостями AB и CD, создано однородное магнитное поле. Металлическая квадратная рамка, плоскость которой перпендикулярна линиям индукции магнитного поля, движется с постоянной скоростью направленной в плоскости рамки перпендикулярно её стороне (см. рис.). На каком из графиков правильно показана зависимость от времени ЭДС индукции в рамке, если в начальный момент времени рамка начинает пересекать линию АВ, а в момент времени t0 передней стороной пересекает линию CD?
ЭДС индукции вычисляется по формуле: где l — длина вертикальной стороны рамки, заметим, что пока рамка полностью не вошла в магнитное поле или полностью не вышла из него ЭДС индукции постоянно и равно ЭДС индукции возникает тогда, когда возникает изменение магнитного потока через рамку, поэтому ЭДС индукции равна нулю когда рамка целиком находится в магнитном поле или целиком находится вне поля. Таким образом, верное значение ЭДС указано на рисунке 4.
Тип 26 № 6868Какова длина волны света, выбивающего из металлической пластинки фотоэлектроны, максимальная кинетическая энергия которых составляет 25% от работы выхода электронов из этого металла? Красная граница фотоэффекта для данного металла соответствует длине волны 500 нм. Ответ приведите в нанометрах, округлив до целых.
При длине волны, равной красной границе фотоэффекта энергия волны равна работе выходе из металла. Следовательно, откуда
Аналоги к заданию № 6835: 6868 Все
Тип 18 № 7058Фотон с энергией 7 эВ выбивает электрон из металлической пластинки с работой выхода 2 эВ (катода). Пластинка находится в сосуде, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью До какой скорости электрон разгонится в этом поле, пролетев путь вдоль линии поля? Ответ дайте в 10 6 м/с, округлив до десятых. (Заряд электрона — 1,6·10 −19 Кл, масса электрона — 9,1·10 −31 кг. Релятивистские эффекты не учитывать.)
Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:
Энергия ускоренных электронов:
Выражаем конечную скорость электрона:
Аналоги к заданию № 7090: 7058 Все
Тип 25 № 7059Препарат с активностью 1,7·10 11 частиц в секунду помещён в металлический контейнер массой 0,5 кг. За 2 ч температура контейнера повысилась на 5,2 °С. Известно, что данный препарат испускает α-частицы с энергией 5,3 МэВ, причём практически вся энергия α-частиц переходит во внутреннюю энергию контейнера. Найдите удельную теплоёмкость металла контейнера. Теплоёмкостью препарата и теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Ответ округлите до целого числа (в единицах СИ).
За время в препарате выделяется количество теплоты где А — активность препарата, — энергия, -частицы, -время. Изменение температуры контейнера определяется равенством где с — удельная теплоемкость меди, m — масса контейнера, — изменение температуры контейнера. Выделившееся количество теплоты идет на нагревание контейнера. Отсюда
Здравствуйте. Для разбора данной задачи я воспользовался интернет ресурсом
где на видеозаписи детально разобрали задачу. Ваш правильный ответ = 399. Мой - =400.
Объясните пожалуйста почему делим на градусы Цельсия? Почему не надо переводить в Кельвины?
Изменение температуры по шкале Цельсия совпадает с её изменением по шкале Кельвина.
скажите пожалуйста .что за число 1.6*10^13
Тип 18 № 7090Фотон с энергией 8 эВ выбивает электрон из металлической пластинки с работой выхода 2 эВ (катода). Пластинка находится в сосуде, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряженностью Е = 5·10 4 В/м. До какой скорости электрон разгонится в этом поле, пролетев путь s = 5·10 –4 м вдоль линии поля?
Релятивистские эффекты не учитывать. Ответ выразите в метрах в секунду и округлите до второй значащей цифры.
Здравствуйте. У меня возникла проблема при решении данной задачи в значениях. Почему значение электрона (1,6*10^-19) вынесено за скобки. При данном выносе выходит, что идет суммирование (и вычитание) разных величин: к работе выхода и энергии (эВ) прибавляют (В), что является ошибкой. Либо я ошибаюсь, либо это ошибка, поясните, пожалуйста.
1 электронвольт — это произведение заряда электрона на 1 вольт. За скобку вынесен заряд электрона, в скобках складываются и вычитаются вольты.
Задания Д9 B15 № 7112Незаряженное металлическое тело внесли в однородное электростатическое поле (см. рис.), а затем разделили на части А и В. Какими электрическими зарядами обладают эти части после разделения?
1) А — положительным, В — останется нейтральным
2) А — останется нейтральным, В — отрицательным
3) А — отрицательным, В — положительным
4) А — положительным, В — отрицательным
При внесении незаряженного проводника в электрическое поле все свободные носители заряда немедленно приходят в движение: положительные в направлении вектора напряженности E, отрицательные в противоположную сторону. Тогда электроны будут накапливаться в части B и после разделения тела эта часть будет обладать отрицательным зарядом, в то время как у части А заряд будет положительный.
Задания Д32 C3 № 7131Фотон с длиной волны, соответствующей красной границе фотоэффекта, выбивает электрон из металлической пластинки (катода) сосуда, из которого откачан воздух. Электрон разгоняется однородным электрическим полем напряжённостью До какой скорости электрон разгонится в этом поле, пролетев путь ? Релятивистские эффекты не учитывать.
В соответствии с уравнением Эйнштейна для фотоэффекта начальная скорость вылетевшего электрона υ0 = 0.
Формула, связывающая изменение кинетической энергии частицы с работой силы со стороны электрического поля:
Работа силы связана с напряжённостью поля и пройденным путём:
Как мне кажется, тут ошибка в степенях (в ответе). Если не прав, то извините.
Вот численный расчет, показывающий результат, примерно равный 3*10^5
В этой формуле опечатка: должно быть вместо 104.
Задания Д32 C3 № 7163Металлическая пластина облучается светом частотой υ = 1,6 · 10 15 Гц. Работа выхода электронов из данного металла равна 3,7 эВ. Вылетающие из пластины фотоэлектроны попадают в однородное электрическое поле напряжённостью 130 В/м, причём вектор напряжённости направлен к пластине перпендикулярно её поверхности. Какова максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов на расстоянии 10 см от пластины?
Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта энергия поглощаемого фотона равна сумме работы выхода фотоэлектрона из металла и максимальной кинетической энергии фотоэлектрона:
В электрическом поле на электрон действует сила, направление которой противоположно направлению вектора напряжённости поля. Поэтому в нашем случае фотоэлектроны будут ускоряться полем. В точке измерения их максимальная кинетическая энергия где U — разность потенциалов между поверхностью пластины и эквипотенциальной поверхностью на расстоянии L = 10 см от неё. Поскольку поле однородное и вектор Е перпендикулярен пластине, то U = EL. Решая систему уравнений, находим: Отсюда:
Жидкевич В.И. Электрическое поле плоскости
Жидкевич В. И. Электрическое поле плоскости // Фізіка: праблемы выкладання. — 2009. — № 6. — С. 19—23.
Задачи по электростатике можно разделить на две группы: задачи о точечных зарядах и задачи о заряженных телах, размеры которых нельзя не учитывать [1—5].
Решение задач по расчёту электрических полей и взаимодействий точечных зарядов основано на применении закона Кулона и не вызывает особых затруднений. Более сложным является определение напряжённости поля и взаимодействия заряженных тел конечных размеров: сферы, цилиндра, плоскости. При вычислении напряжённости электростатических полей различной конфигурации следует подчеркнуть важность принципа суперпозиции и использовать его при рассмотрении полей, созданных не только точечными зарядами, но и зарядами, распределёнными по поверхности и объёму. При рассмотрении действия поля на заряд формула F=qE в общем случае справедлива для точечных заряженных тел и только в однородном поле применима для тел любых размеров и формы, несущих заряд q.
Электрическое поле конденсатора получается в результате наложения двух полей, созданных каждой пластиной.
В плоском конденсаторе можно рассматривать одну пластину как тело с зарядом q1 помещённое в электрическое поле напряжённостью Е2, созданное другой пластиной.
Рассмотрим несколько задач.
1. Бесконечная плоскость заряжена с поверхностной плотностью σ >0. Найдите напряжённость поля Е и потенциал ϕ по обе стороны плоскости, считая потенциал плоскости равным нулю. Постройте графики зависимостей Е(х), ϕ (х). Ось х перпендикулярна плоскости, точка х=0 лежит на плоскости.
Решение. Электрическое поле бесконечной плоскости является однородным и симметричным относительно плоскости. Его напряжённость где х — расстояние между точками, измеренное вдоль силовой линии. Тогда ϕ 2= ϕ 1-Eх. При х ϕ (х) представлены на рисунке 1.
2. Две плоскопараллельные тонкие пластины, расположенные на малом расстоянии d друг от друга, равномерно заряжены зарядом поверхностной плотностью σ1 и σ 2. Найдите напряжённости поля в точках, лежащих между пластинами и с внешней стороны. Постройте график зависимости напряжённости Е(х) и потенциала ϕ (х), считая ϕ (0)=0. Рассмотрите случаи, когда: a) σ 1=- σ 2; б) σ1 = σ 2; в) σ 1=3 σ 2-
Решение. Так как расстояние между пластинами мало, то их можно рассматривать как бесконечные плоскости.
Напряжённость поля положительно заряженной плоскости равнаСогласно принципу суперпозиции поле в любой рассматриваемой точке будет создаваться каждым из зарядов в отдельности.
а) Поля двух плоскостей, заряженных равными и противоположными по знаку зарядами (плоский конденсатор), складываются в области между плоскостями и взаимно уничтожаются во внешних областях (рис. 2, а).
При хЕ= 0, ϕ =0; при 0 d Е= 0,
Если плоскости конечных размеров, то поле между плоскостями не будет строго однородным, а поле вне плоскостей не будет точно равно нулю.
б) Поля плоскостей, заряженных равными по величине и знаку зарядами ( σ1 = σ2 ), компенсируют друг друга в пространстве между плоскостями и складываются во внешних областях (рис. 3, а). При х<0 dВоспользовавшись графиком Е(х) (рис. 3, б), построим качественно график зависимости ϕ (х) (рис. 3, в).
в) Если σ1 = σ 2, то, учитывая направления полей и выбирая направление направо за положительное, находим:
Зависимость напряжённости Е от расстояния показана на рисунке 4.
3. На одной из пластин плоского конденсатора ёмкостью С находится заряд q1 =+3q, а на другой q2 =+ q. Определите разность потенциалов между пластинами конденсатора.
Решение. 1-й способ. Пусть площадь пластины конденсатора S, а расстояние между ними d. Поле внутри конденсатора однородное, поэтому разность потенциалов (напряжение) на конденсаторе можно определить по формуле U=E*d, где Е — напряжённость поля внутри конденсатора.
где Е1, Е2 — напряжённости поля, создаваемого пластинами конденсатора.
2-й способ. Добавим на каждую пластину заряд q и -q. Поля одинаковых зарядов пластин внутри конденсатора компенсируют друг друга. Добавленные заряды не изменили поле между пластинами, а значит, и разность потенциалов на конденсаторе. U= q/C .
4. В пространство между обкладками незаряженного плоского конденсатора вносят тонкую металлическую пластину, имеющую заряд +q. Определите разность потенциалов между обкладками конденсатора.
Решение. Так как конденсатор не заряжен, то электрическое поле создаётся только пластиной, имеющей заряд q (рис. 5). Это поле однородное, симметричное относительно пластины, и его напряжённость ϕ . Тогда потенциалы обкладок А и В конденсатора будут равны ϕ- ϕА = ϕ El1 ; ϕА = ϕ-El1 ; ϕ- ϕB = ϕ-El2 ; ϕB = ϕ-El2 .
5. В однородное электрическое поле напряжённостью Е0 перпендикулярно силовым линиям помещают заряженную металлическую пластину с плотностью заряда на поверхности каждой стороны пластины σ (рис. 6). Определите напряжённость поля Е' внутри и снаружи пластины и поверхностную плотность зарядов σ1 и σ2 , которая возникнет на левой и правой сторонах пластины.
Решение. Поле внутри пластины равно нулю и является суперпозицией трёх полей: внешнего поля Е0, поля, создаваемого зарядами левой стороны пластины, и поля, создаваемого зарядами правой стороны пластины. Следовательно, 1 и σ 2 — поверхностная плотность заряда на левой и правой сторонах пластины, которая возникает после внесения пластины в поле Е0. Суммарный заряд пластины не изменится, поэтому σ 1 + σ2 =2 σ , откуда σ1 = σ- ε 0 E 0, σ2 = σ + ε 0 E 0 . Поле снаружи пластины является суперпозицией поля Е0 и поля заряженной пластины Е. Слева от пластины
6. В плоском воздушном конденсаторе напряжённость поля Е= 10 4 В/м. Расстояние между обкладками d= 2 см. Чему будет равна разность потенциалов, если между пластинами параллельно им поместить металлический лист толщиной d0 =0,5 см (рис. 7)?
Решение. Поскольку электрическое поле между пластинами однородное, то U=Ed, U=200 В.
Если между пластинами пометить металлический лист, то получается система из двух последовательно соединённых конденсаторов с расстоянием между пластинами d1 и d2. Ёмкости этих конденсаторов Их общая ёмкость
Так как конденсатор отключён от источника тока, то заряд конденсатора при внесении металлического листа не меняется: q'=CU=С'U1; емкость конден сатора до внесения в него металлического листа. Получаем:
7. На пластинах А и С, расположенных параллельно на расстоянии d= 8 см друг от друга, поддерживаются потенциалы ϕ1 = 60 В и ϕ2 =- 60 В соответственно. Между ними поместили заземлённую пластину D на расстоянии d1 = 2 см от пластины А. На сколько изменилась напряжённость поля на участках AD и CD? Постройте графики зависимостей ϕ (x) и Е(х).
Решение. Первоначальная напряжённость поля между пластинами А и С:
Напряжённость поля на участке AD: Е2= ϕ1/d1 , Е2 = 3 кВ/м, т. е. увеличилась на 1,5 кВ/м. Напряжённость поля на участке CD Е3= ϕ2/d2 , т.е. уменьшилась на Е3 = 0,5 кВ/м. Поскольку векторы г, Е2, Е3< 0 (рис. 8).
8. Точечный заряд q=5*10 -9 Кл находится на расстоянии 3 см от проводящей заземлённой стенки. Найдите поверхностную плотность заряда, индуцированного на стенке в точке А, ближайшей к заряду, и в точке В, находящейся на расстоянии 5 см от заряда.
Решение. В точках А, В, расположенных в непосредственной близости к поверхности проводника (рис. 9), поле создаётся точечным зарядом q и зарядом q', индуцированным на стенке:
В точке А . Но поле внутри проводника равно нулю; следовательно,
В точке В величина нормальной составляющей напряжённости поля точечного заряда
Список использованной литературы
1. Балаш, В. А. Задачи по физике и методы их решения / В. А. Балаш. — 4-е изд. — М. : Просвещение, 1983. — 432 с.
2. Бутиков, Е. И. Физика в примерах и задачах / Е. И. Бутиков, А. А. Быков, А. С. Кондратьев. — 3-е изд. — М. : Наука, 1989. — 462 с.
3. Зилъберман, Г. Е. Электричество и магнетизм / Г. Е. Зильберман. — М. : Наука, 1990. — 384 с.
4. Меледин, Г. В. Физика в задачах / Г. В. Меледин. — 2-е изд. — М. : Наука, 1990. — 270 с.
5. Сборник задач по физике / Л. П. Баканина [и др.]; под ред. С. М. Козела. — М. : Наука, 1990. — 347 с.
Читайте также: