Контрольные задания > 1. Точка B находится в середине отрезка AC. Неподвижные точечные заряды -q и -2q расположены в точках A и C соответственно. Какой заряд надо поместить в точку C взамен заряда -2q, чтобы напряженность электрического поля в точке B увеличилась в 2 раза?
Вопрос:
1. Точка B находится в середине отрезка AC. Неподвижные точечные заряды -q и -2q расположены в точках A и C соответственно. Какой заряд надо поместить в точку C взамен заряда -2q, чтобы напряженность электрического поля в точке B увеличилась в 2 раза?
Ответ:
1. Дано:
- Заряд в точке A: q_A = -q
- Изначальный заряд в точке C: q_C = -2q
- Точка B - середина отрезка AC
Нужно найти:
- q_C' - заряд в точке С, при котором поле в B увеличится в 2 раза.
Решение:
Обозначим расстояние от A до B и от B до C как r.
Изначальное поле в точке B создается зарядами q_A и q_C. Поле q_A направлено от A к B и имеет значение E_A = k*|q|/r^2. Поле q_C направлено от C к B и имеет значение E_C = k*|2q|/r^2.
Результирующее поле E = E_C - E_A = 2k*|q|/r^2 - k*|q|/r^2 = k*|q|/r^2.
Мы хотим, чтобы новое поле в точке B было 2E. То есть E' = 2*k*|q|/r^2. Если мы заменим заряд q_C на q_C', то получим:
E' = E_C' - E_A. Где E_C' = k*|q_C'|/r^2.
2k|q|/r^2 = k|q_C'|/r^2 - k|q|/r^2
3k|q|/r^2 = k|q_C'|/r^2
q_C' = 3q
Ответ: В точку C нужно поместить заряд -3q.