Какова напряженность электрического поля в точке, расположенной посередине прямой, соединяющей заряды +10^-8 Кл и -4∙10^-8 Кл, если расстояние между ними равно 20 см?

Физика 11 класс Электрическое поле и его напряженность напряженность электрического поля заряд расстояние физика 11 класс электрические заряды расчет напряженности поля Новый

Чтобы найти напряженность электрического поля в точке, расположенной посередине между двумя зарядами, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте рассмотрим их подробно.

Шаг 1: Определение расположения зарядов

Мы имеем два заряда: +10^-8 Кл и -4∙10^-8 Кл, которые расположены на расстоянии 20 см друг от друга. Поскольку точка, в которой мы ищем напряженность, находится посередине, расстояние от каждого заряда до этой точки будет равно 10 см (или 0,1 м).

Шаг 2: Формула для напряженности электрического поля

Напряженность электрического поля E, создаваемого зарядом Q на расстоянии r от него, рассчитывается по формуле:

E = k * |Q| / r^2

где k - электрическая постоянная, равная примерно 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл².

Шаг 3: Расчет напряженности электрического поля от каждого заряда

• Для заряда +10^-8 Кл:
1. Подставим значения в формулу:
2. E1 = (8,99 * 10^9) * (10^-8) / (0,1)^2
3. E1 = (8,99 * 10^9) * (10^-8) / (0,01) = 8,99 * 10^3 Н/Кл
• Для заряда -4∙10^-8 Кл:
1. Подставим значения в формулу:
2. E2 = (8,99 * 10^9) * (4 * 10^-8) / (0,1)^2
3. E2 = (8,99 * 10^9) * (4 * 10^-8) / (0,01) = 3,596 * 10^4 Н/Кл

Шаг 4: Определение направления напряженности

Напряженность электрического поля от положительного заряда направлена от него, а от отрицательного - к нему. Таким образом:

• Напряженность E1 от заряда +10^-8 Кл направлена вправо (от заряда).
• Напряженность E2 от заряда -4∙10^-8 Кл направлена также вправо (к заряду).

Шаг 5: Сложение напряженностей

Поскольку обе напряженности направлены в одну сторону, мы можем просто сложить их:

E = E1 + E2 = 8,99 * 10^3 + 3,596 * 10^4 = 4,496 * 10^4 Н/Кл.

Ответ:

Напряженность электрического поля в точке, расположенной посередине между зарядами, составляет примерно 4,496 * 10^4 Н/Кл.