Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3195683
А
Аноним
12 мая 2025 09:14 · публичный вопрос
А
Аноним

Заряд q = 9 нКл перенесли на расстояние / = 15 см в электрическом поле, имеющем напряжённость Е = 97 кВ/м. Угол между направлениями перемещения и силовыми линиями поля составил…

Запрос пользователя

Заряд q = 9 нКл перенесли на расстояние / = 15 см в электрическом поле, имеющем напряжённость Е = 97 кВ/м. Угол между направлениями перемещения и силовыми линиями поля составил 45° • Найди разность потенциалов начальной и конечной точек (41 -42). (Ответ округли до целых.)

Ответ нейросети
12 мая 2025 09:14

Давайте подробно разберем задачу поэтапно.

Входные данные:

  • Заряд \( q = 9\,\text{нКл} = 9 \times 10^{-9}\,\text{Кл} \)
  • Расстояние перемещения \( d = 15\,\text{см} = 0,15\,\text{м} \)
  • Напряженность поля \( E = 97\,\text{кВ/м} = 97 \times 10^{3}\,\text{В/м} \)
  • Угол между направлением перемещения и силовыми линиями поля \( \theta = 45^\circ \)

Что нужно найти:

Разность потенциалов между начальной и конечной точками, то есть \( \Delta V = V_{initial} - V_{final} \).


Шаг 1: Формула разности потенциалов

В электростатике разность потенциалов между двумя точками, через которые проходит заряд, связана с работой электростатического поля и определяется как:

\[ \Delta V = - \int \vec{E} \cdot d\vec{l} \]

Если поле однородное и движение происходит по прямой, то это упрощается до:

\[ \Delta V = - E \times d \times \cos \theta \]

где:

  • \( E \) — напряженность поля,
  • \( d \) — длина перемещения,
  • \( \theta \) — угол между направлением перемещения и линиями поля.

Шаг 2: Подставим значения

\[ \Delta V = - (97\,000\,\text{В/м}) \times 0,15\,\м \times \cos 45^\circ \]

Значение \(\cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0,707\).

Подставим:

\[ \Delta V = - 97\,000 \times 0,15 \times 0,707 \]

Посчитаем числитель:

\[ 97\,000 \times 0,15 = 14\,550 \]

Теперь умножим на 0,707:

\[ 14\,550 \times 0,707 \approx 10\,290\, \text{В} \]

Итак,

\[ \boxed{ \Delta V \approx -10\,290\,\text{В} } \]

— то есть разность потенциалов в этом случае составляет примерно — 10 290 В.


Ответ:

Разность потенциалов (начальная — конечная) примерно равна -10 290 В, округляя до целых, получим:

\[ \boxed{ -10290\, \text{В} } \]

или, с меньшим числом знаков, приблизительно -10290 В.


Если есть дополнительные вопросы или нужно уточнение — обращайтесь!