Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Физика · 10 класс Задача №2852667
А
Аноним
27 февраля 2025 07:26 · публичный вопрос
А
Аноним

Какова напряжённость однородного электрического поля по величине и направлению, если при перемещении точечного заряда q=+2 мкКл на расстояние 2,5 м параллельно силовым линиям поля…

Запрос пользователя

Какова напряжённость однородного электрического поля по величине и направлению, если при перемещении точечного заряда q=+2 мкКл на расстояние 2,5 м параллельно силовым линиям поля внешние силы совершили положительную работу 8 мДж?

Ответ нейросети
27 февраля 2025 07:26

Чтобы найти напряженность однородного электрического поля, используем формулу для работы, совершаемой внешними силами при перемещении заряда в электрическом поле:

\[ A = q \cdot E \cdot d \cdot \cos(\alpha) \]

где:

  • \( A \) — работа, совершенная внешними силами (в Джоулях),
  • \( q \) — величина заряда (в Кулонах),
  • \( E \) — напряженность электрического поля (в Н/Кл),
  • \( d \) — расстояние перемещения (в метрах),
  • \( \alpha \) — угол между направлением силы (в данном случае, это направление поля) и направлением перемещения.

В нашем случае, мы знаем, что:

  • \( A = 8 \, \text{мДж} = 8 \times 10^{-3} \, \text{Дж} \)
  • \( q = +2 \, \text{мкКл} = 2 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \)
  • \( d = 2,5 \, \text{м} \)
  • \( \alpha = 0^\circ \), так как перемещение происходит параллельно силовым линиям поля, следовательно, \( \cos(0) = 1 \).

Теперь подставим известные значения в формулу для работы:

\[ 8 \times 10^{-3} = (2 \times 10^{-6}) \cdot E \cdot 2,5 \cdot 1 \]

Перепишем уравнение для нахождения напряженности \( E \):

\[ E = \frac{8 \times 10^{-3}}{(2 \times 10^{-6}) \cdot 2,5} \]

Теперь рассчитаем:

  1. Сначала вычислим знаменатель: \[ 2 \times 10^{-6} \cdot 2,5 = 5 \times 10^{-6} \]

  2. Теперь подставим это значение в уравнение: \[ E = \frac{8 \times 10^{-3}}{5 \times 10^{-6}} \]

  3. Покажем деление: \[ E = \frac{8}{5} \times 10^{3} \] \[ E = 1,6 \times 10^{3} \, \text{Н/Кл} = 1600 \, \text{Н/Кл} \]

Таким образом, напряженность однородного электрического поля составляет 1600 Н/Кл.

Направление напряженности электрического поля

Направление напряженности электрического поля определяется по направлению сил, которые действуют на положительный заряд. Поскольку у нас положительный заряд (+2 мкКл), напряженность электрического поля направлена в ту же сторону, куда была совершена работа (вдоль силовых линий).

Ответ:

  • Напряженность электрического поля: 1600 Н/Кл
  • Направление: вдоль силовых линий поля (от положительного к отрицательному заряду).