Приклади розрахунку напруженості
Електричне поле рівномірно зарядженої паралельними нескінченної площини (за теоремою Гаусса).
Електричне поле між двома різнойменно зарядженими паралельними нескінченними. площинами
Поле рівномірно зарядженого циліндра (нитки).
Поле рівномірно зарядженої кулі.
Задачі:
№1
На деякій відстані від нескінченної рівномірно зарядженої площини σ = =1,2 нКл/м2 розташована кругла пластина, площина якої створює з лініями напруженості кут 450. Визначити ФЕ – потік векторів напруженості через пластину, якщо R = 10 см. [ 3,8 В.м]
№2
Побудувати
на одному графіку криві залежності
напруженості Е електричного поля від
відстані r
в
інтервалі
см
через кожні 1см, якщо поле утворене:
а)
точковим зарядом q=33,3нКл;
б) нескінченно довгою зарядженою ниткою
з лінійною густиною заряду
=1,67мкКл/м;
в) нескінченною поверхнею з поверхневою
густиною заряду
=25мкКл/м2.
№3
Знайти силу F, яка діє на заряд q = 2 СГСq, якщо заряд розміщений: а) на відстані r = 2 см від зарядженої нитки з лінійною густиною заряду τ = 0,2 мкКл/м2; б) у поле зарядженої поверхні поверхневою густиною заряду σ = 20 мкКл/м2; в) на відстані r = 2 см від поверхні зарядженої кулі з радіусом R = 2 см і поверхневою густиною заряду σ = 20 мкКл/м2. Діелектрична проникність середовища ε = 6. (СГСq=1/3 10-9Кл) [20 мкН, 126 мкН, 62,8 мкН]
№4
З якою силою електричне поле зарядженої нескінченної поверхні діє на одиницю довжини зарядженої нескінченно довгої нитки, розміщеної у цьому полі? Лінійна густина заряду на нитці τ = 3 мкКл/м і поверхнева густина заряду на площині σ = 20 мкКл/м2. [3,4 Н/м]
№5
На деякій
відстані від нескінченої рівномірно
зарядженої площини з поверхневою
густиною заряду
розміщений круг радіуса R=15см,
який паралельний площині. Знайти потік
ФЕ
вектора
напруженості електричного поля через
круг.
Лекція №4. Робота електричного поля. Потенціал. Різниця потенціалів електричного поля.
- потенційна
енергія заряду q0,
який знаходиться в полі заряду q
на відстані r
від нього.
-
потенціал електричного поля
Потенціал
поля точкового заряду 
Різниця потенціалів двох точок 1 і 2 визначається роботою, яку виконують сили поля, при переміщенні одиничного позитивного заряду з точки 1 в точку 2.
Для
графічного зображення розподілу
потенціала використовують еквіпотенціальні
поверхні -
поверхні, в усіх точках яких потенціал
має одне й теж значення. В усіх випадках:
а) вектор
перпендикулярен
до
еквіпотенціальних поверхонь;
б) завжди напрямлений в сторону зменшення потенціалу.
Задачі:
№1
Кільце R=10см із тонкого дроту рівномірно заряджене з лінійною густиною =10нКл/м. Знайти Е поля на осі, яка проходить через центр кільця, в точці А, віддаленій на відстань а=20см від центра кільця. [1КВ/м]
№2
Обчислити потенціальну енергію системи трьох точкових зарядів q1 = 10 нКл, q2 = 20 нКл і q3 = -30 нКл, розташованих у вершинах рівностороннього трикутника зі стороною а = 10 см.
№3
Дві кулі з зарядами q1 =6,66нКл та q2 =13,33 нКл знаходяться на відстані r1=40см Яку роботу А потрібно виконати, щоб наблизити їх до відстані r2=25см? [1,2мкДж]
№4
Знайти
потенціал у точці поля яка знаходиться
на відстані r
= 10см від центра
зарядженої кулі
радіусом
R = l см. Задачу розв’язати якщо: а)дана
поверхнева
густина заряду на кулі
=0,1мкКл/м2;
б) даний потенціал кулі рівний
=300В.
[11,3В; 30В]
№5
Куля масою 40мг, яка має позитивний заряд q=1нКл, рухається зі швидкістю V=10cм/c. На яку відстань r куля може наблизитися до позитивно закріпленого точкового заряду q0=1,33нКл [6см]
№6
Якою є потенціальна енергія системи чотирьох однакових точкових зарядів по 10 нКл кожен, що розташовані у вершинах квадрата зі стороною а = 10 см? [21,7 мкДж]
№7
Сто
однакових краплин ртуті, які заряджені
до потенціалу
,
зливаються в одну велику краплю. Який
потенціал краплі, що утворилась? [431В]
Лекція
№5.
Розрахунок
різниці потенціалів
по напруженості Е.
Потенціал поля рівномірно зарядженої нескінченної площини
Потенціал поля між двома різнойменно зарядженими паралельними нескінченними площинами.
Поле сфери радіуса R
Потенціал поля нескінченно довгого циліндра радіуса R
