Для решения этой задачи нам нужно понять некоторые основные понятия из электричества, а именно - работа электрического поля и потенциал.
Шаг 1: Понимание термина "потенциал"
Электрический потенциал (В) — это способность электрического поля совершать работу при перемещении заряда. Потенциал измеряется в вольтах (В).
Шаг 2: Определение работы
Работа (A), которую совершает электрическое поле при перемещении заряда (Q) из одной точки в другую, может быть рассчитана по формуле:
[ A = Q \cdot (U_1 - U_2) ]
где:
- ( A ) — работа, совершенная электрическим полем (джоули, Дж);
- ( Q ) — заряд (ку coulumb, Кл);
- ( U_1 ) — начальный потенциал (В);
- ( U_2 ) — конечный потенциал (В).
Шаг 3: Подставление значений
В данной задаче:
- Заряд ( Q = 20 , нКл = 20 \times 10^{-9} , Кл )
- Начальный потенциал ( U_1 = 700 , В )
- Конечный потенциал ( U_2 = 200 , В )
Теперь подставляем значения в формулу:
[ A = 20 \times 10^{-9} , Кл \cdot (700 , В - 200 , В) ]
Шаг 4: Вычисление разности потенциалов
Сначала найдем разность потенциалов:
[ 700 , В - 200 , В = 500 , В ]
Шаг 5: Подсчет работы
Теперь подставим найденное значение в формулу:
[ A = 20 \times 10^{-9} , Кл \cdot 500 , В ]
[ A = 20 \times 500 \times 10^{-9} ]
[ A = 10000 \times 10^{-9} ]
[ A = 10^{-5} , Дж ]
[ A = 0.00001 , Дж ]
Ответ
Работа, совершенная электрическим полем, равна ( 10^{-5} , Дж ) или ( 0.00001 , Дж ).
Заключение
Мы узнали, что электрическое поле совершило работу, перемещая заряд из точки с более высоким потенциалом в точку с более низким потенциалом. Эта работа положительна, что означает, что поле выполняет работу на заряд.
