Давайте разберем задачу по шагам. Она касается электростатики, конкретно работы электрического поля при перемещении заряда между двумя точками с разными электропотенциалами.
Задача:
Определить работу поля при перемещении заряда ( q = 2 \times 10^{-6} , \text{Кл} ) из точки с потенциалом ( U_1 = 300 , \text{В} ) в точку с потенциалом ( U_2 = 100 , \text{В} ).
Шаг 1. Запишем известные данные
- Заряд, ( q = 2 \times 10^{-6} , \text{Кл} )
- Потенциал в начальной точке, ( U_1 = 300 , \text{В} )
- Потенциал в конечной точке, ( U_2 = 100 , \text{В} )
Шаг 2. Формула работы электрического поля
Работа поля при перемещении заряда из точки с потенциалом ( U_1 ) в точку с потенциалом ( U_2 ) задается по формуле:
[
A = q \times (U_1 - U_2)
]
где ( A ) — работа, которую выполняет поле (или противодействует переносу заряда), ( q ) — заряд, ( U_1 ) и ( U_2 ) — потенциалы в точках.
Шаг 3.Подставим известные значения в формулу
[
A = 2 \times 10^{-6} \times (300 - 100) = 2 \times 10^{-6} \times 200
]
Рассчитаем:
[
A = 2 \times 10^{-6} \times 200 = (2 \times 200) \times 10^{-6} = 400 \times 10^{-6} = 4 \times 10^{-4} , \text{Дж}
]
Итог:
Работа поля равна ( \boxed{4 \times 10^{-4} , \text{Дж}} ).
Объяснение
Поскольку в начальную точку потенциал был выше, чем в конечной, работа, которая выполняется электрическим полем, положительна, что означает — поле делает работу по перемещению заряда из более высокого потенциала в более низкий.
Если есть еще вопросы или нужна более подробная информация — скажите!
