Приложение 1_ домашняя работа_Потенциал электрического поля

Решение задач  «Потенциал электрического поля»

Уровень А

1. При перемещении заряда между точками с разностью потенциалов 1 кВ поле совершило работу 40 мкДж. Чему равен заряд? (Ответ: 4 · 10 ^{− 8} Кл).

2. Металлическому шару, находящемуся в воздухе, сообщили заряд 1 нКл. Радиус шара 15 см. Определите потенциал вне шара на расстоянии 10 см от его поверхности. (Ответ: 36 В)

3. Два точечных заряда +0,1 мкКл и -0,1 мкКл расположены в вакуум на расстоянии 5 м друг от друга. Определить потенциал электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 3 м от первого заряда и 4 м от второго? (Ответ: 75 В)

4. На расстоянии 4 м от уединенного положительного точечного заряда потенциал электрического поля равен 100 В. Определить модуль вектора напряженности поля на расстоянии 5 м от заряда. (Ответ: 160 кВ/м)

Уровень В

1.В однородном электрическом поле напряженностью 60 кВ/м переместили заряд 5 нКл. Перемещение, равное по модулю 20 см, образует угол 600 с направлением силовой линии. Найти работу поля, изменение  потенциальной  энергии  взаимодействия заряда и поля и напряжение между начальной и конечной точками перемещения. Дать ответы на те же вопросы для случая перемещения отрицательного заряда.  

Ответ: 3 · 10 ^{− 5} Дж, -3 · 10 ^{− 5} Дж, 6000 В, -3 · 10 ^{− 5} Дж, 3 · 10 ^{− 5} Дж, 6000 В.

2.Заряд q₁=5 мкКл находится на расстоянии 10 cм, а заряд q₂=-2 мкКл находится на расстоянии 5 см. Определите потенциал в точке Р.

Ответ: 90 кВ

3. На расстоянии R от центра незаряженного металлического шара находится точечный заряд q. Определите потенциал шара.

Ответ:

Уровень С

1. Электрон переместился в ускоряющем электрическом поле из точки с потенциалом 200 В в точку с потенциалом 300 В. Найти кинетическую энергию электрона, изменение его потенциальной энергии и приобретенную скорость. Начальную скорость электрона считать равной нулю.

Ответ: 1.6 · 10 − 5 Дж, —1.6 · 10 − 5 Дж, 6 Мм/с.

2. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,5 м расположены два одинаковых положительных заряда по 1 мкКл. Найти потенциал и напряженность электрического поля в третьей вершине треугольника, а также посредине между зарядами.

(Ответ: 36кВ; 72 кВ; 62 кВ/м; 0)

3. Металлический шарик радиусом R1 = 20 см окружили тонкой сферической заряженной оболочкой, радиус которой R2 = 40 см и заряд q = 2 • 10-6 Кл (рис. 14.37). Определите потенциал оболочки и заряд шарика после того, как его заземлили.

Ответ: 2,25 * 10⁴В.

Обязательная для решения задача

Определите потенциал в точке Р, используя рисунок.

Ответ: 8,85∙10⁵ В