Физика 10 класс. Самостоятельная работа по теме «Работа электрического поля. Потенциал» Пылинка массой m, имеющая заряд q попадает в однородное электрическое поле с начальной…
Физика 10 класс. Самостоятельная работа по теме «Работа электрического поля. Потенциал» Пылинка массой m, имеющая заряд q попадает в однородное электрическое поле с начальной скоростью vo. Под действием электрического поля пылинка перемещается на расстояние Ad вдоль силовой линии из точки с потенциалом ф1 в точку с потенциалом ф2. Определите: 1)Разность потенциалов между этими точками; 2) напряженность поля; 3) работу поля по перемещению заряда; 4) скорость пылинки, которую она приобретет, пройдя ускоряюшую разность потенциалов; 5)Силу, действующую со стороны электрического поля; 6) ускорение пылинки : 4) Сделайте рисунок; 7) Ответьте на вопросы: 1) Как изменится ускорение пылинки, если заряд ее увеличить вдвое, а напряженность поля уменьшить вдвое? 2) Как изменится кинетическая энергия пылинки, если напряженность поля увеличить в 3 раза? Ответы обосновать.Самостоятельная работа по теме «Работа электрического поля. Потенциал» . 10 класс Оценивание : Оценка 3 Правильно решены № 1,2,3,4,7 1,2,3,4,5или 6,7 1,2,3,4,5,6,7,8 Исходные данные вариантов ВАРИАНТ 1 2 3 4 5 mýr 0,001 0,002 0,009 0,003 0,005 0,004 q. нКл Ad, см Vo, м/с ol, B q2, B -5 4 100 400 2 8 0,4 500 100 9 12 0,4 800 400 -6 6 300 600 5 4 0,3 250 () -4 8 0,3 100 500
Для решения данной задачи нам необходимо использовать основные законы электростатики.
Разность потенциалов между точками с потенциалами φ1 и φ2 можно найти по формуле: Δφ = φ2 - φ1.
Напряженность электрического поля выражается через разность потенциалов и расстояние Ad: E = Δφ / Ad.
Работа поля по перемещению заряда определяется как работа электрического поля по перемещению заряда на расстояние Ad, которая равна работе силы Электрического поля по перемещению заряда: A = q * Δφ.
Скорость пылинки после прохождения разности потенциалов можно найти по понятию энергии: v = √(2qΔφ / m).
Сила, действующая со стороны электрического поля, определяется как F = E * q, где E - напряженность электрического поля.
Ускорение пылинки равно отношению силы к массе пылинки, то есть a = F / m.
Вопросы:
Если удвоить заряд пылинки и уменьшить напряженность поля вдвое, то ускорение пылинки останется неизменным, так как отношение q к E останется постоянным.
Если увеличить напряженность поля в 3 раза, то кинетическая энергия пылинки увеличится в 9 раз, так как E входит в квадрат в формуле для кинетической энергии.
Теперь можно перейти к решению задачи с заданными данными для выбранного варианта.
