ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

ъ 1.4. с 2. к 3

•
•
salimaader
salimaader
1 of 3
Download to read offline
Страница 1.4.2. Напряжённость поля точечного заряда Напряжённость поля неподвижного точечного заряда можно вычислить, используя закон Кулона. Модуль напряжённости поля неподвижного точечного заряда Q в данной точке прямо пропорционален величине этого заряда и обратно пропорционален квадрату расстояния r от заряда до данной точки: Q Ek 2 , r где E — напряжённость электрического поля, измеряется в ньютонах на кулон, сокращённо Н/Кл; k — коэффициент пропорциональности тот же, что и в законе Кулона, Н  м2 k  9 10 9 ; Кл 2 Q — точечный заряд, измеряется в кулонах, сокращённо Кл; r — расстояние от точечного заряда Q, измеряется в метрах, сокращённо м. Рис. 3. Это поле называется кулоновским. В кулоновском поле направление вектора  напряжённости E зависит от знака заряда Q. Вектор напряжённости направлен от заряда, если заряд положительный, и к заряду, если он отрицательный:   если Q > 0, то вектор E направлен по радиусу от заряда, если Q < 0, то вектор E направлен к заряду: Рис. 4.
Линии напряжённости (силовые линии) электрического поля — это линии, указывающие направление силы, действующей в этом поле на помещаемую в него положительно заряженную частицу. Примеры решения задач Задача 1. В некоторой точке поля на заряд 2 нКл действует сила 0,4 мкН. Найдите напряжённость поля в этой точке. Дано: q  2  10 9 Кл F = 0,4  10 6 Н. E —? Решение Напряжённость E электрического поля, действующего в данной точке пространства на заряд q, определяется формулой F E , q где F — электростатическая сила, действующая на заряд q. Вычисления: 0,4 10 6 Н E = 200 Н/Кл. 2 10 9 Кл Ответ: E = 200 В/м. Задача 2. Два точечных заряда q1  7,5 10 9 Кл и q1  14,7 10 9 Кл расположены на расстоянии r = 5см. Найти напряжённость Е электрического поля в точке, находящейся на расстояниях а = 3 см от положительного заряда и b = 4 см от отрицательного заряда. Дано: r = 5 см = 5 10 2 м q1  7,5 10 9 Кл q1  14,7 10 9 Кл Н  м2 k  9 109 Кл 2 а = 3 см = 3 10 2 м b = 4 см = 4 10 2 м F —? Решение Напряжённость — векторная величина, для которой применим принцип суперпозиции.
В искомой точке поместим пробный положительный заряд. Тогда векторы   напряжённостей E1 и E 2 , электрических полей создаваемых зарядами будут направлены так, как показано на рисунке: По принципу суперпозиции напряжённость в точке С:    E  E1  E2   где E1 — напряжённость, создаваемая положительным зарядом q1, E 2 — напряжённость, создаваемая отрицательным зарядом q2. Стороны треугольника a, b и r — это пифагоры числа т. е. удовлетворяют условию r 2 = а2 + b2, следовательно, треугольник прямоугольный, угол α = 90°. Поэтому E  E12  E2 . 2 q1 q2 q12 q2 2 Так как, E1  k 2 , E  k 2 , то Ek  4 . Вычисления: a b a4 b Н  м2 (7,5 10 9 Кл) 2 (14,7 10 9 Кл) 2 E  9 109 2  2 =112  103 Н/Кл. Кл 2 (3 10 м) 4 (4 10 м) 4 Ответ: E = 112  103 Н/Кл.

More Related Content

ъ 1.4. с 2. к 3

  • 1. Страница 1.4.2. Напряжённость поля точечного заряда Напряжённость поля неподвижного точечного заряда можно вычислить, используя закон Кулона. Модуль напряжённости поля неподвижного точечного заряда Q в данной точке прямо пропорционален величине этого заряда и обратно пропорционален квадрату расстояния r от заряда до данной точки: Q Ek 2 , r где E — напряжённость электрического поля, измеряется в ньютонах на кулон, сокращённо Н/Кл; k — коэффициент пропорциональности тот же, что и в законе Кулона, Н  м2 k  9 10 9 ; Кл 2 Q — точечный заряд, измеряется в кулонах, сокращённо Кл; r — расстояние от точечного заряда Q, измеряется в метрах, сокращённо м. Рис. 3. Это поле называется кулоновским. В кулоновском поле направление вектора  напряжённости E зависит от знака заряда Q. Вектор напряжённости направлен от заряда, если заряд положительный, и к заряду, если он отрицательный:   если Q > 0, то вектор E направлен по радиусу от заряда, если Q < 0, то вектор E направлен к заряду: Рис. 4.
  • 2. Линии напряжённости (силовые линии) электрического поля — это линии, указывающие направление силы, действующей в этом поле на помещаемую в него положительно заряженную частицу. Примеры решения задач Задача 1. В некоторой точке поля на заряд 2 нКл действует сила 0,4 мкН. Найдите напряжённость поля в этой точке. Дано: q  2  10 9 Кл F = 0,4  10 6 Н. E —? Решение Напряжённость E электрического поля, действующего в данной точке пространства на заряд q, определяется формулой F E , q где F — электростатическая сила, действующая на заряд q. Вычисления: 0,4 10 6 Н E = 200 Н/Кл. 2 10 9 Кл Ответ: E = 200 В/м. Задача 2. Два точечных заряда q1  7,5 10 9 Кл и q1  14,7 10 9 Кл расположены на расстоянии r = 5см. Найти напряжённость Е электрического поля в точке, находящейся на расстояниях а = 3 см от положительного заряда и b = 4 см от отрицательного заряда. Дано: r = 5 см = 5 10 2 м q1  7,5 10 9 Кл q1  14,7 10 9 Кл Н  м2 k  9 109 Кл 2 а = 3 см = 3 10 2 м b = 4 см = 4 10 2 м F —? Решение Напряжённость — векторная величина, для которой применим принцип суперпозиции.
  • 3. В искомой точке поместим пробный положительный заряд. Тогда векторы   напряжённостей E1 и E 2 , электрических полей создаваемых зарядами будут направлены так, как показано на рисунке: По принципу суперпозиции напряжённость в точке С:    E  E1  E2   где E1 — напряжённость, создаваемая положительным зарядом q1, E 2 — напряжённость, создаваемая отрицательным зарядом q2. Стороны треугольника a, b и r — это пифагоры числа т. е. удовлетворяют условию r 2 = а2 + b2, следовательно, треугольник прямоугольный, угол α = 90°. Поэтому E  E12  E2 . 2 q1 q2 q12 q2 2 Так как, E1  k 2 , E  k 2 , то Ek  4 . Вычисления: a b a4 b Н  м2 (7,5 10 9 Кл) 2 (14,7 10 9 Кл) 2 E  9 109 2  2 =112  103 Н/Кл. Кл 2 (3 10 м) 4 (4 10 м) 4 Ответ: E = 112  103 Н/Кл.