1) Как изменится разность потенциалов между параллельными плоскими металлическими пластинами с зарядами +q и -q, если расстояние между ними увеличить с 2 см до 6 см при постоянной разности потенциалов 300 В?

2) Как можно определить заряд Земли, если известно, что напряженность электрического поля на ее поверхности составляет 100 Н/Кл, а радиус Земли равен 6000 км?

3) Какую работу необходимо совершить, чтобы перенести заряд +8*10^-7 Кл со второго проводника, у которого потенциал -8 В, на первый проводник с потенциалом 24 В?

Физика 11 класс Электрические поля и потенциалы разность потенциалов параллельные пластины заряд Земли напряженность электрического поля работа переноса заряда потенциал проводников изменение расстояния электрические заряды физика 11 класс задачи по физике Новый

1) Изменение разности потенциалов между параллельными плоскими металлическими пластинами

Разность потенциалов (U) между двумя параллельными пластинами определяется формулой:

• U = E * d,

где E - напряженность электрического поля, d - расстояние между пластинами.

В данной задаче разность потенциалов задана как 300 В. Если мы увеличим расстояние между пластинами с 2 см до 6 см, то напряженность электрического поля останется постоянной (так как у нас постоянная разность потенциалов). Однако, если расстояние увеличивается, то разность потенциалов изменится в зависимости от нового расстояния.

При увеличении расстояния:

• При d1 = 2 см: U1 = E * d1 = 300 В.
• При d2 = 6 см: U2 = E * d2 = 300 В.

Таким образом, разность потенциалов останется постоянной (300 В), даже если расстояние увеличится, если напряженность поля не меняется.

2) Определение заряда Земли

Чтобы определить заряд Земли, можно использовать формулу для напряженности электрического поля (E) на поверхности сферы:

• E = k * |Q| / R^2,

где k - электрическая постоянная (приблизительно 8.99 * 10^9 Н м²/Кл²), Q - заряд Земли, R - радиус Земли.

Известно, что E = 100 Н/Кл и R = 6000 км = 6 * 10^6 м.

Мы можем выразить заряд Q:

• Q = E * R^2 / k.

Теперь подставим значения:

• Q = 100 Н/Кл * (6 * 10^6 м)^2 / (8.99 * 10^9 Н м²/Кл²).

После вычислений мы получим значение заряда Земли.

3) Работа при переносе заряда

Работа (A), необходимая для переноса заряда (q) между двумя проводниками с разными потенциалами (U1 и U2), определяется формулой:

• A = q * (U2 - U1),

где q = +8 * 10^-7 Кл, U1 = -8 В, U2 = 24 В.

Теперь подставим значения:

• A = 8 * 10^-7 Кл * (24 В - (-8 В)) = 8 * 10^-7 Кл * (24 В + 8 В) = 8 * 10^-7 Кл * 32 В.

Теперь произведем умножение:

• A = 8 * 10^-7 * 32 = 2.56 * 10^-6 Дж.

Таким образом, работа, необходимая для переноса заряда, составляет 2.56 * 10^-6 Дж.