§ 22. Разность потенциалов электростатического поля. Напряжение. Связь между напряжением и напряжённостью однородного электростатического поля
Упражнение 16
1. Сила электростатического поля совершает работу A = 1,0 мкДж, перемещая заряженную частицу из точки с потенциалом φ1 = 100 В в точку с потенциалом φ2 = 75 В. Определите значение электрического заряда частицы.
2. Чтобы в воздухе при атмосферном давлении проскочила искра, в нём должно быть электростатическое поле, модуль напряжённости которого не менее Е = 3,00. Определите разность потенциалов между облаком и поверхностью Земли во время грозы, если длина «искры» — молнии — d = 480 м.
3. Напряжение между двумя точками, расположенными на одной линии напряжённости однородного электростатического поля, U = 4,8 кВ. Определите модуль напряжённости поля, если расстояние между точками d = 12 см.
4. Напряжение между двумя точками, находящимися на одной линии напряжённости однородного электростатического поля на расстоянии r1 = 1,5 см друг от друга, U12 = 18 В. Определите напряжение между двумя точками, расположенными на этой же линии напряжённости на расстоянии r2 = 20 см друг от друга.
5. Пылинка массой m = 4,0 · 10–9 кг находится во взвешенном состоянии между разноимённо заряженными горизонтальными пластинами, напряжение между которыми U = 12 В, а расстояние d = 4,0 см. Определите электрический заряд пылинки.
6. Электрон из состояния покоя ускоряется в электростатическом поле, двигаясь из точки 1 в точку 2. Определите напряжение между этими точками, если модуль скорости движения электрона в точке 2 составляет . Масса электрона mе = 9,1 · 10–31 кг.
7. В электростатическом поле, созданном точечным зарядом Q, из точки А поочерёдно перемещают пробный заряд q0 в точки В, С и D (рис. 118.1). Выберите правильное продолжение фразы: «Соотношение между работами силы поля по перемещению пробного заряда вдоль прямых АВ, АС, AD имеет вид…»:
1) ААВ = ААС < ААD;
2) ААВ = ААС > ААD;
3) ААВ = ААС = ААD;
4) ААВ < ААС < ААD;
5) ААВ > ААС > ААD.
