- •Предисловие
- •1. Электростатическое поле в вакууме
- •1.1. Электрический заряд. Закон Кулона
- •1.2. Напряженность электрического поля
- •1.3. Силовые линии электрического поля
- •1.4. Работа электрических сил при перемещении заряда в поле
- •1.5. Потенциал электрического поля
- •1.6. Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля
- •1.7. Теорема Остроградского - Гаусса
- •2. Электростатическое поле в веществе
- •2.1. Проводники в электростатическом поле
- •2.2. Диэлектрики в электростатическом поле
- •2.3. Электроемкость проводников
- •2.4. Энергия электростатического поля
- •Данные для разных вариантов:
- •Решение:
- •Задание №2
- •Данные для разных вариантов:
- •Решение:
- •3.2. Потенциал поля макроскопических заряженных тел задание №3
- •Данные для разных вариантов:
- •Решение:
- •Задание №4
- •Данные для разных вариантов:
- •Решение:
- •3.3. Энергия электрического поля задание № 5
- •Данные для разных вариантов:
- •Решение:
- •Задание № 6
- •Данные для разных вариантов:
- •Решение:
- •Задание № 7
- •Данные для разных вариантов:
- •Решение:
- •Задание № 8
- •Данные для разных вариантов:
- •Решение:
- •Решение:
- •Задание № 11
- •Данные для разных вариантов:
- •Решение:
- •4. Тестовые задания для текущего контроля
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Решение:
Рассмотренные ниже варианты решения характерны для условий задания всех вариантов.
Потенциальная энергия системы зарядов равна сумме энергий взаимодействия зарядов попарно:
Если , то
Следовательно,
2) Здесь возможны два варианта расположения зарядов: а) . В данном случае
б) , при этом
Задание № 6
Плоский конденсатор с площадью пластины заполненный диэлектриком с диэлектрической проницаемостью и расстоянием между пластинами заряжен до напряжения .
Определите: заряд - , электроемкость- , напряженность электрического поля - , энергию электрического поля - конденсатора.
Данные для разных вариантов:
Вар. |
S, см2 |
ε |
d,см |
U,В |
1 |
100 |
1 |
2 |
100 |
2 |
100 |
1 |
4 |
200 |
3 |
100 |
2 |
4 |
200 |
4 |
500 |
1 |
5 |
200 |
5 |
300 |
1 |
3 |
100 |
6 |
200 |
7 |
2 |
100 |
7 |
300 |
7 |
3 |
100 |
8 |
400 |
1 |
4 |
200 |
9 |
100 |
2 |
1 |
100 |
10 |
200 |
1 |
2 |
100 |
11 |
100 |
2 |
2 |
100 |
12 |
400 |
1 |
4 |
100 |
13 |
200 |
2 |
2 |
200 |
14 |
200 |
7 |
4 |
200 |
15 |
400 |
2 |
4 |
100 |
16 |
300 |
2 |
3 |
200 |
17 |
100 |
2 |
4 |
200 |
18 |
400 |
2 |
4 |
200 |
19 |
100 |
2 |
4 |
100 |
20 |
100 |
7 |
2 |
100 |
Вар. |
S, см2 |
ε |
d,см |
U,В |
21 |
300 |
2 |
3 |
100 |
22 |
300 |
2 |
3 |
200 |
23 |
500 |
2 |
5 |
100 |
24 |
200 |
1 |
4 |
100 |
25 |
300 |
1 |
3 |
100 |
Решение:
Для всех случаев:
или