Какова напряженность электрического поля в точке, находящейся посередине между двумя одинаковыми металлическими шариками, которые имеют заряды по 10 в степени (-6) Кл каждый и расположены на расстоянии 4 м друг от друга? Пожалуйста, решите и объясните, как вы пришли к решению этой задачи!

Физика 11 класс Электрическое поле и закон Кулона напряженность электрического поля металлические шарики заряды расстояние физика 11 класс решение задачи объяснение электрическое поле Новый

Для решения задачи о напряженности электрического поля в точке, находящейся посередине между двумя одинаковыми металлическими шариками с зарядами, следуем следующим шагам:

1. Определим параметры задачи:

• Заряд каждого шарика (Q) = 10^-6 Кл
• Расстояние между шариками (d) = 4 м
• Расстояние от каждого шарика до точки, находящейся посередине (r) = d/2 = 2 м

2. Найдем напряженность электрического поля, создаваемого каждым шариком:

Напряженность электрического поля (E) от точечного заряда определяется формулой:

E = k * |Q| / r²,

где:

• k = 8.99 * 10⁹ Н·м²/Кл² - электростатическая постоянная,
• |Q| - модуль заряда,
• r - расстояние от заряда до точки, где мы измеряем напряженность.

3. Подставим значения в формулу:

Для одного шарика:

E = (8.99 * 10⁹) * (10^-6) / (2²)

E = (8.99 * 10⁹) * (10^-6) / 4

E = (8.99 * 10⁹) * (0.25 * 10^-6)

E = 2.2475 * 10³ Н/Кл.

4. Определим направление электрического поля:

Электрическое поле направлено от положительного заряда. Поскольку оба шарика имеют одинаковый положительный заряд, напряженности электрических полей от каждого шарика в точке, находящейся посередине, будут направлены в разные стороны, т.е. влево от первого шарика и вправо от второго.

5. Найдем итоговую напряженность поля:

Поскольку напряженности полей направлены в разные стороны, мы должны вычесть их:

E_total = E_1 - E_2 = E - E = 0.

6. Ответ:

Таким образом, напряженность электрического поля в точке, находящейся посередине между двумя одинаковыми металлическими шариками с зарядами по 10^-6 Кл, равна 0 Н/Кл.