§ 21. Работа сілы аднароднага электрастатычнага поля. Патэнцыял

Практыкаванне 15

Мал.
Мал. 117

1. Ці залежыць работа сілы электрастатычнага поля ад траекторыі руху зараду? Параўнайце работу сілы электрастатычнага поля, утворанага зараджанымі пласцінамі, пры перамяшчэнні зараду q па контуры А і контуры В (мал. 117).

2. Адмоўны зарад, модуль якога |q| = 0,50 мкКл, перамясцілі ў аднародным электрастатычным полі на адлегласць d = 10 см у напрамку ліній напружанасці. Вызначце работу сілы поля, выкананую пры перамяшчэнні зараду, і змену патэнцыяльнай энергіі ўзаемадзеяння зараду з полем, калі модуль яго напружанасці E equals 2 comma 0 space кВ over см.

3. Пунктавы зарад q = 5,0 нКл перамяшчаюць у аднародным электрастатычным полі, модуль напружанасці якога E equals 40 space кВ over см. Перамяшчэнне, модуль якога Δr = 8,0 см, утварае вугал α = 60° з напрамкамі ліній напружанасці поля. Вызначце работу сілы поля, змены патэнцыяльнай і кінетычнай энергій зараду, калі знешняя сіла забяспечвае толькі прамалінейнасць перамяшчэння зараду.

4. Работа, выкананая сілай электрастатычнага поля пры пераносе зараду q = 2,4 нКл з бясконцасці ў некаторы пункт поля, А = 72 нДж. Вызначце патэнцыял гэтага пункта поля. Што зменіцца, калі работу па пераносе першапачаткова нерухомага зараду выконвае знешняя сіла супраць сілы электрастатычнага поля? Мінімальнае значэнне работы знешняй сілы Азнешн = 72 нДж.

5. Модулі напружанасці двух пунктаў поля, стваранага нерухомым пунктавым зарадам, адрозніваюцца ў α = 9 разоў. Вызначце, у колькі разоў адрозніваюцца патэнцыялы гэтых пунктаў поля.

6. Электрастатычнае поле створана двума рознаіменнымі пунктавымі зарадамі, што знаходзяцца на адлегласці r = 80 см адзін ад аднаго, модулі якіх |Q1| = |Q2| = 6,4 нКл. Вызначце модуль напружанасці і патэнцыял у пункце прасторы, які знаходзіцца на сярэдзіне адрэзка, што злучае гэтыя зарады.

Адсылка да электроннага дадатку для павышанага ўзроўню

7. Адасобленая адмоўна зараджаная металічная сфера радыусам R = 20 см падвешана на неафарбаванай шаўковай нітцы ў паветры. Вызначце, у колькі разоў патэнцыял электрастатычнага поля дадатнага зараду сферы ў пункце, які знаходзіцца на адлегласці r1 = 4,0 см ад цэнтра сферы, большы за патэнцыял поля зараду сферы ў пункце, які знаходзіцца на адлегласці l = 10 см ад паверхні сферы.