Home » ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. » Электрическое поле

Электрическое поле

§ 19. Электрическое поле.

Напряженность электрического поля

ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ. ГЛАВА III. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

А в т о р ы :
Г. А. Бендриков, Б. Б. Буховцев, В. В. Керженцевг Г. Я. Мякишев

Скачать в хорошем качестве в формате PDF всю книгу (399 стр. — копировать не возможно) Задачи по Физике для поступающих в ВУЗы (8-е издание).

На главную страницу ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.

Текст, для быстрого ознакомления (в тексте для быстрого ознакомления формулы могут отображаться не корректно):

§ 19. Электрическое поле. Напряженность электрического поля

Напряженность электрического поля.
Электрические заряды создают в пространстве вокруг себя
электрическое поле. На электрический заряд, помещенный в точку
пространства, где есть электрическое поле, действует сила.

89 Электрическое поле.  Напряженность электрического поля. 

Электрическое поле в каждой точке пространства характеризуется
напряженностью. Напряженностью электрического поля Е
в данной точке называется отношение силы F, действующей на
помещенный в эту точку точечный («пробный») заряду, к величине
этого заряда, т. е.

Напряженность электрического поля

Напряженность электрического поля

Напряженность электрического поля — векторная величина, направление
которой совпадает с направлением силы F при q0> 0.
В системе единиц СГСЭ за единицу напряженности принимается
такая напряженность, при которой на заряд в 1 ед. заряда СГСЭ
действует сила в 1 дину. В системе единиц СИ за единицу напряженности
принимается такая напряженность, при которой на заряд
в 1 К л действует сила в 1 Н. Единица напряженности в СИ имеет
размерность вольт/метр (см. формулу (11) на стр. 93).
Если известна напряженность электрического поля в данной
точке, то согласно формуле (4) на помещенный в эту точку заряд qx
действует сила
F = qxE.
Точечный заряд q создает вокруг себя электрическое поле, напряженность
которого в точке, удаленной от этого заряда на расстояние
г, согласно формуле (4) и закону Кулона в системе единиц
СГСЭ выражается соотношением

 Электрическое поле.  Напряженность электрического поля.

Электрическое поле. Напряженность электрического поля.

где е — диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство
вокруг заряда. В системе единиц СИ напряженность
электрического поля, создаваемого точечным зарядом q, вычисляется
по формуле
Q (6)
4яе0е г2 *
Следует иметь в виду, что электрическое поле равномерно заряженного
шара радиуса R, полный заряд которого q, совпадает вне
шара с электрическим полем точечного заряда той же величины qy
помещенного в центре шара. Поэтому напряженность в точках,
удаленных от центра шара на расстояние r>Ry можно вычислять
по формулам (5) и (6).
Напряженность электрического поля £, создаваемого несколькими
точечными зарядами в некоторой точке, равна геометрической
(векторной) сумме напряженностей, создаваемых в этой точке каждым
зарядом по отдельности (принцип суперпозиции):
Е = Ег + Е2 + Е

90 Электрическое поле.  Напряженность электрического поля. 

585. На каком расстоянии от точечного заряда q — 10’8 Кл,
находящегося в дистиллированной воде (е = 81), напряженность
электрического поля будет равна Е = 0,25 В/м?
586. В центре полого проводящего шара помещен точечный
заряд (7 = 10 ед. заряда СГСЭ. Внутренний радиус шара г = 10 см,
внешний радиус R = 20 см. Найти напряженности электрического
поля у внутренней (.Ех) и у внешней (Е2) границ шара.
587. Одинаковые по величине, но разные по знаку заряды
q= 1,8 • 10~8 Кл расположены в двух вершинах равностороннего
треугольника. Сторона треугольника а = 2 м. Определить напряженность
Е электрического поля в третьей вершине треугольника.
588. В вершинах при острых углах ромба, составленного из
двух равносторонних треугольников со стороной а, помещены положительные
заряды q. В вершине при одном из тупых углов ромба
помещен также положительный заряд Q. Определить напряженность
электрического поля Е в четвертой вершине ромба.
589. Решить предыдущую задачу, если заряд Q — отрицательный,
в случаях, когда абсолютная величина заряда Q: 1) больше,
чем q\ 2) равна q и 3) меньше, чем q.
590. Диагонали ромба имеют длину d± — 96 см и d2 = 32 см.
На концах длинной диагонали расположены точечные заряды q1 =
= 64 ед. заряда СГСЭ и q2 = 352 ед. заряда СГСЭ, на концах короткой
— заряды q3 = 8 ед. заряда СГСЭ и q4 = 40 ед. заряда СГСЭ.
Определить величину и направление (относительно короткой диагонали)
напряженности электрического поля в центре ромба.
591. Какой угол а с вертикалью составляет нить, на которой
висит заряженный шарик массы т = 0,25 г, помещенный в горизонтальное
однородное электрическое поле напряженностью Е =
= 35 ед. напряженности СГСЭ? Заряд шарика q — 7 ед. заряда СГСЭ.
592. В однородном электрическом поле с напряженностью Е,
направленной вертикально вверх, помещен положительно заряженный
шарик с зарядом q = 10 ед. заряда СГСЭ, привязанный к концу
шелковой нити, длина которой I велика по сравнению с размерами
шарика. Другой конец нити закреплен. Масса шарика т = 0,1 г.
С каким периодом будет колебаться шарик, если сила, действующая
на него со стороны электрического поля, больше силы тяжести?
Какой величины должна быть напряженность Еу чтобы шарик
593. Математический маятник представляет собой шарик массы
т = 1 г, подвешенный на шелковой нити длиной / = 36 см. Как
изменится период колебаний маятника, если, сообщив шарику
положительный или отрицательный заряд q = ±20 ед. заряда
СГСЭ, поместить маятник в однородном электрическом поле с напряженностью
Е = 10 ед. напряженности СГСЭ, силовые линии
которого направлены вертикально вниз?
594. В однородном электрическом поле с напряженностью Е —
= 100 ед. напряженности СГСЭ, силовые линии которого составляют

91 Электрическое поле.  Напряженность электрического поля. 

с вертикалью угол а = 30°, висит на нити шарик с массой т = 2 г,
имеющий электрический заряд q .== 10 ед. заряда СГСЭ. Определить
силу Т натяжения нити.
595. Электрон движется по направлению силовых линий однородного
электрического поля, напряженность которого Е = 120 В/м.
Какое расстояние пролетит электрон до полной потери скорости,
если его начальная скорость v0 = 1000 км/с? За какое время будет
пройдено это расстояние? Отношение заряда электрона к его массе
е/m = 1,758-10й Кл/кг.
596. Пучок катодных лучей, направленный параллельно обкладкам
плоского конденсатора, на пути / = 4 см отклоняется на расстояние
ft = 2 мм от первоначального направления. Какую скорость
v и кинетическую энергию Т имеют электроны катодного луча
в момент влета в конденсатор? Напряженность электрического поля
внутри конденсатора Е — 22 500 В/м. Отношение заряда электрона
к его массе е/m = 1,76 «1011 Кл/кг, заряд электрона е =
= 1,6* IQ’19 Кл.

92 Электрическое поле.  Напряженность электрического поля. 

Электрическое поле. ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ.
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
.
На главную страницу ЗАДАЧИ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗЫ.

,

Статистика


Яндекс.Метрика