1. Как изменится потенциал мыльного пузыря, если его радиус уменьшится вдвое из-за выхода воздуха, при условии, что на пузыре находится заряд?

2. Какова напряжённость электрического поля в геометрическом центре воображаемого куба со стороной а, если в его вершинах расположены одинаковые по модулю положительные заряды величиной q?

3. При последовательном соединении двух конденсаторов ёмкостями С и 2С, заряженных до напряжения U, на каком конденсаторе будет больший заряд и каков его размер?

Физика 11 класс Электрические поля и потенциалы потенциал мыльного пузыря радиус пузыря заряд на пузыре напряженность электрического поля геометрический центр куба положительные заряды последовательное соединение конденсаторов емкость конденсаторов заряд на конденсаторе напряжение конденсаторов Новый

1. Как изменится потенциал мыльного пузыря, если его радиус уменьшится вдвое из-за выхода воздуха, при условии, что на пузыре находится заряд?

Потенциал мыльного пузыря можно рассматривать как электрический потенциал, который зависит от радиуса пузыря и заряда на нем. Потенциал V мыльного пузыря можно выразить через формулу:

V = k * Q / R,

где:

• V - потенциал пузыря;
• k - коэффициент пропорциональности (константа);
• Q - заряд на пузыре;
• R - радиус пузыря.

Если радиус R уменьшается вдвое (R становится R/2), то новый потенциал V' будет:

V' = k * Q / (R/2) = 2 * (k * Q / R) = 2V.

Таким образом, потенциал мыльного пузыря удвоится.

2. Какова напряжённость электрического поля в геометрическом центре воображаемого куба со стороной а, если в его вершинах расположены одинаковые по модулю положительные заряды величиной q?

Для определения напряжённости электрического поля в центре куба, необходимо учитывать, что каждая пара зарядов в кубе будет создавать электрическое поле, которое будет направлено от зарядов. Поскольку заряды одинаковые и расположены симметрично, можно использовать принцип суперпозиции.

Каждый заряд q создает электрическое поле E, которое можно найти по формуле:

E = k * q / r^2,

где r - расстояние от заряда до центра куба. В нашем случае r = a / sqrt(3), так как центр куба находится на расстоянии (a/2, a/2, a/2) от каждой вершины.

Теперь нужно найти общее поле. Поскольку заряды симметрично расположены, их поля в центре куба будут взаимно компенсироваться. В итоге:

Напряженность электрического поля в центре куба будет равна 0.

3. При последовательном соединении двух конденсаторов ёмкостями С и 2С, заряженных до напряжения U, на каком конденсаторе будет больший заряд и каков его размер?

При последовательном соединении конденсаторов заряд на каждом из них одинаков. Обозначим заряд, который будет на каждом конденсаторе, как Q.

Согласно формуле для заряда на конденсаторе:

Q = C * U',

где U' - напряжение на конденсаторе. В случае последовательного соединения общее напряжение U будет равно сумме напряжений на каждом из конденсаторов:

U = U1 + U2.

Для конденсатора ёмкостью С:

U1 = Q / S.

Для конденсатора ёмкостью 2С:

U2 = Q / (2S).

Суммируя, получаем:

U = Q / S + Q / (2S) = (2Q + Q) / (2S) = (3Q) / (2S).

Таким образом, заряды на обоих конденсаторах одинаковы и равны Q. Следовательно, на каждом из конденсаторов будет одинаковый заряд, который можно выразить как:

Q = C * U / 3.

Таким образом, заряд на каждом конденсаторе будет одинаковым и равен Q.