Формулы, применяемые на уроках «Задачи на взаимодействие зарядов и закон Кулона».
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Задачка № 1. Два шарика, расположенных на расстоянии г = 20 см друг от друга, имеют однообразные по модулю заряды и ведут взаимодействие в воздухе с силой F = 0,3 мН. Отыскать число нескомпенсированных электронов N на каждом шарике.
Задачка № 2. С какой силой вели взаимодействие бы в воздухе две капли воды массами по m = 1 г, находящиеся на расстоянии г = 50 см друг от друга, если б какой-то из них передали 10% всех электронов, содержащихся в другой капле?
Глядеть решение и ответ
Задачка № 3. Два одинаковых шарика зарядили так, что заряд 1-го из них оказался по модулю в п раз больше другого. Шарики привели в соприкосновение и развели на в два раза большее, чем до этого, расстояние. Во сколько раз поменялась сила их кулоновского взаимодействия, если их заряды до соприкосновения были разноименными?
Глядеть решение и ответ
Задачка № 4. Два малеханьких заряженных шарика ведут взаимодействие в вакууме с некоторой силой, находясь на расстоянии r1 друг от друга. На каком расстоянии r2 друг от друга они будут вести взаимодействие в среде с диэлектрической проницаемостью ε2, если сила их взаимодействия остается прежней?
Глядеть решение и ответ
Задачка № 5. Небольшим шариком с зарядом q задели внутренней поверхности очень огромного незаряженного железного шара, в итоге чего на большенном шаре поверхностная плотность зарядов стала равна σ. Отыскать объем V огромного шара. Среда — воздух.
Глядеть решение и ответ
Задачка № 6. Два железных шарика имеют массу m = 10 г каждый. Какое число электронов N нужно удалить с каждого шарика, дабы сила их кулоновского отталкивания стала равна силе их гравитационного тяготения друг к другу?
Глядеть решение и ответ
Задачка № 7. Между 2-мя одноименными точечными зарядами q1 = 1 • 10 –8 Кл и q2 = 4 • 10 –8 Кл, расстояние между которыми r = 9 см, помещают 3-ий заряд q0 так, что все три заряда оказываются в равновесии. Чему равен этот 3-ий заряд q0 и каковой его символ? На каком расстоянии r1 от заряда q1 он размещается?
Глядеть решение и ответ
Задачка № 8. Заряды q1 = 20 нКл и q2 = –30 нКл размещены на некотором расстоянии друг от друга (рис. 1-10). Заряд q0 помещают поначалу в точку 1, расположенную слева от заряда q1 на расстоянии r/2 от него, а потом в точку 2, расположенную между зарядами q1 и q2. Отыскать отношение силы F1, с которой заряды q1 и q2 действуют на заряд q0 в точке 1, к силе F2, с которой они действуют на него в точке 2.
Глядеть решение и ответ
Задачка № 9. В верхушках равностороннего треугольника находятся однообразные заряды q = 2 нКл (рис. 1-11). Какой заряд q0 нужно поместить в центр треугольника С, дабы система всех этих зарядов оказалась в равновесии? Будет ли равновесие устойчивым?
Глядеть решение и ответ
Задачка № 10. В верхушках квадрата размещены заряды q (рис. 1-12). Какой заряд q0 и где нужно поместить, дабы вся система зарядов оказалась в равновесии? Будет ли равновесие устойчивым?
Глядеть решение и ответ
Задачка № 11. В 3-х примыкающих верхушках правильного шестиугольника со стороной а размещены положительные заряды q, а в 3-х других — равные им по модулю, но отрицательные заряды. С какой силой F эти 6 зарядов будут действовать на заряд q0, помещенный в центр шестиугольника (рис. 1-13)?
Глядеть решение и ответ
Задачка № 12. Два одинаковых малеханьких шарика массами по m = 10 г каждый заряжены идиентично и подвешены на непроводящих и невесомых нитях так, как показано на рис. 1-14. Какой заряд q должен быть на каждом шарике, дабы нити испытывали однообразное натяжение? Среда — воздух, длина каждой нити l = 30 см.
Глядеть решение и ответ
Задачка № 13. На изолирующей нити подвешен небольшой шарик массой m = 1 г, имеющий заряд q1 = 1 нКл. К нему снизу подносят на расстояние г = 2 см другой заряженный небольшой шарик, и при всем этом сила натяжения нити миниатюризируется в два раза. Чему равен заряд q2 другого шарика? Среда — воздух.
Глядеть решение и ответ
Задачка № 14. Два одинаковых малеханьких шарика подвешены на невесомых нитях длиной I любая в одной точке. Когда им сказали однообразные заряды q, шарики разошлись на угол а (рис 1-16). Отыскать силу натяжения Fн каждой нити. Среда — воздух.
Глядеть решение и ответ
Задачка № 15. Два идиентично заряженных шарика, подвешенных на нитях равной длины, разошлись на некоторый угол (рис. 1-17, а). Чему равна плотность материала шариков р, если после погружения их в керосин угол между нитями не поменялся (рис. 1-17, б)? Относительная диэлектрическая проницаемость воздуха ε1 = 1, относительная диэлектрическая проницаемость керосина ε2 = 2. Плотность керосина р0 = 800 кг/м 3 .
Глядеть решение и ответ
(с) В учебных целях применены цитаты из учебного пособия «Новый репетитор по физике для подготовки к ЕГЭ : задачи и способы их решения / И.Л. Касаткина; под ред. Т.В. Шкиль. — Ростов на дону н /Д : Феникс».
Это конспект по теме «ЕГЭ Закон Кулона. ЗАДАЧИ с решениями». Изберите последующие деяния:
Напишите формулу закона Кулона.
F1=
Какое явление определяется при помощи закона Кулона?
Ответ: силу взаимодействия между недвижными электрическими зарядами.
Каковы формы проявления электромагнитного поля?
Ответ: действие на магнитную стрелку (её отклонение)
При каких критериях электрическое поле именуют электростатическим?
Ответ: при условии, что поле создается недвижными зарядами.
Что произойдет с силой взаимодействия между 2-мя зарядами если их из воздуха перенести в воду?
Ответ: уменьшиться в E раз.
1.1.6. Величина 1-го заряда 2 . 10 -5 Кл, другого -4 . 10 -4 Кл. Найти силу взаимодействия между ними, если они помещены в керосин (ε = 2) и находится на расстоянии 10 см друг от друга.
Входные данные: | Решение: |
q1=2×10 -5 Кл q2=-4×10 -4 Кл r=10см=0.1м ɛ=2 ф/м | F1= F1= × =0,04×(-8×10 -7 )=-3,2×10 -7 H |
Отыскать: | |
F — ? | |
Ответ: | -3,2×10 -7 H |
1.1.7. Обусловьте силу взаимодействия между электрическими зарядами q1= 5 . 10 -4 Кл и q2 = 2 . 10 -5 Кл, находящимися в дистиллированной воде (ε =81) на расстоянии 5 см друг от друга.
Входные данные: | Решение: |
q2=2×10 -5 Кл q1=5×10 -4 Кл r=5см=0.05м ɛ=81 | F1= F1= × =9,8×10 -4 × =4×10 -6 H |
Отыскать: | |
F — ? | |
Ответ:: | 4×10 -6 H |
Изберите верный ответ:
1.1.8. Два заряда, находящихся на расстоянии 10 см друг от друга, помещены в керосин (ε = 2). Как поменяется сила взаимодействия этих зарядов в вакууме? Если обоюдное размещение этих зарядов сохраняется.
a) возрастет вдвое;
c) уменьшится вдвое.
1.1.9. Расстояние между электрическими зарядами возросло втрое. Как должны поменяется величины зарядов q1и q2, дабы сила взаимодействия между ними возросла в девять раз?
a) возрости втрое;
b) уменьшиться втрое;
c) возрости в девять раз.
Электрическое поле каких зарядов изображено на рисунке?
Ответ: одноименные заряды .
Потенциал и напряженность электрического поля
1.2.1. Сформулируйте определения:
Потенциал электрического поля –это отношение возможной энергии зарядов поля к этому заряду.
Напряжение- это физическая величина, характеризующая работу электрическое поле по перемещению электрического заряда (разность потенциалов).
Напряженность электрического поля -это физическая величина определяемая силой с которой поле действует на единичный точечный заряд помещенный в эту точку.
В каких единицах измеряется электрический потенциал?
1.2.3. Как найти работу по переносу заряда из одной точки электрического поля в другую?Ответ: A=q(φ1-φ2)
1.2.4. Обусловьте потенциал точки электрического поля, в которую из бесконечности внесен заряд q= 3 . 10 -6 Кл, если при всем этом силами поля совершена работа А = 6 . 10 -6 Дж.
Входные данные: | Решение: |
q= 3 . 10 -6 Кл 1.2.5. А = 6 . 10 -6 Дж. | φ= =2B |
Отыскать: | |
φ-? | |
Ответ: | 2 B |
1.2.5. Потенциал электрического поля в точке А составляет 60 В, а в точке Б – 7 В. Заряд q = 6 Кл перенесен из точки А в точку Б. Какая при всем этом совершена работа.
Входные данные: | Решение: |
q = 6 Кл φa=60B φб=7B | А=q(φa-φб) A =6×(60-7)=318(Дж) |
Отыскать: | |
A — ? | |
Ответ: | 318(Дж) |
1.2.6. Вычислите напряженность 2-ух разных электрических полей, действующих на заряд q = 0,004 Кл с силами F1 = 0,018 Н и F2 = 0,012 Н.
Входные данные: | Решение: |
q = 0,004 Кл F1 = 0,018 Н 1.2.7. F2 = 0,012 Н | E= |
Отыскать: E1-? E2-? | |
Ответ: | 4,5B/м; 3 B/м |
Обусловьте напряженность электрического поля плоского конденсатора, если расстояние между пластинами 2 мм, а напряжение 220 В.
Входные данные: | Решение: |
d=2мм=2×10 -3 м U=220 В | E= E= =1,1×10 5 B/м |
Отыскать: | |
E — ? | |
Ответ: | 1,1×10 5 B/м |
Электрическая емкость
От чего зависит емкость конденсатора?
Ответ: от геометрических размеров и диэлектрика
Как оказывает влияние диэлектрик на емкость конденсаторов?
Ответ: С повышением диэлектрической проницаемости диэлектрика емкость возрастает.
В каком случае нужно использовать последовательное соединение конденсаторов?
Ответ: если необходимо уменьшить емкость конденсатор
1.3.4. Заполните таблицу.
0,0015 Ф | 33 мкФ | 0,047 мкФ | 100 пФ | 6,8 нФ | 820 пФ |
1500 мкФ | 3,3×10 -5 Ф | 47000 пФ | 10 -4 мкФ | 6800 пФ | 0,82 нФ |
Обусловьте эквивалентную емкость соединения конденсаторов, схема которых приведена на рисунке, если все конденсаторы имеют емкость по 5 мкФ.
Входные данные: | Решение: |
С1=С2=С3=С4= =5 мкФ | С1,2= C1,2= = 2,5 мкФ С3,4 = = 2,5 мкФ Сэкв = С1,2+С3,4; Сэкв = 2,5+2,5=5мкФ |
Отыскать: | |
Сэк — ? | |
Ответ: | 5 мкФ |
1.3.6. Конденсатор имеет две пластинки. Площадь каждой пластинки составляет 15 см 2 . Между пластинами помещен диэлектрик – слюда шириной 0,02 см. Обусловьте емкость этого конденсатора.
Входные данные: | Решение: |
E=7 S=15см 2 d=0,02см | С = С = C= =9 пФ |
Отыскать: | |
С — ? | |
Ответ: | 9 пФ |
Обусловьте эквивалентную емкость конденсаторов, схема включения которых представлена на рисунке, если все конденсаторы имеют емкость по 10 мкФ.