Вариант 3 1.Легкий незаряженный шарик из металлической фольги подвешен на шёлковой нити. К шарику поднесли (без соприкосновения) сначала отрицательно заряженное тело, а потом положительно заряженное тело. Как реагировал на это шарик? почему? 2.К капли воды, несущей электрический заряд 7 Кл, присоединилась капля - 12 Кл. Каким зарядом стала обладать капля? 3. Два точечных заряда, равные 25 Кл и 45 Кл, находятся на расстоянии 120 см друг от друга. Определите силу их кулоновского взаимодействия. 4.На каком расстоянии друг от друга нужно расположить два одинаковых точечных заряда в -8 мкКл каждый, чтобы сила их взаимодействия была равна 45 мк Н? 5.Во сколько раз изменится сила кулоновского взаимодействия между двумя точечными зарядами, если заряд одного из них увеличить в 5 раза? 6.Как изменится сила кулоновского взаимодействия, если расстояние между двумя точечными зарядами увеличилось в 3 раза? 7. Напряженность электрического поля равна 5 к Н/Кл, заряд равен 54 мКл. Найдите силу 8. Какое направление имеет вектор кулоновской силы в точки А электрического поля?

1. Реакция шарика

• Когда к незаряженному шарику подносят отрицательно заряженное тело, электроны в шарике отталкиваются от него и перемещаются на противоположную сторону шарика. Ближняя к телу сторона шарика становится положительно заряженной, и шарик притягивается к телу.
• Когда подносят положительно заряженное тело, электроны в шарике притягиваются к нему и перемещаются на ближнюю сторону шарика. Ближняя к телу сторона шарика становится отрицательно заряженной, и шарик также притягивается к телу.

2. Заряд капли после соединения

Суммарный заряд после соединения: 7 Кл + (-12 Кл) = -5 Кл.

Ответ: -5 Кл

3. Сила кулоновского взаимодействия

Дано:

• q1 = 25 Кл
• q2 = 45 Кл
• r = 120 см = 1.2 м
• k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2

Найти: F

Решение:

Формула силы Кулона: \[F = k * \frac{|q_1 * q_2|}{r^2}\]

Подставляем значения: \[F = 9 * 10^9 * \frac{|25 * 45|}{1.2^2} = 9 * 10^9 * \frac{1125}{1.44} = 7.03 * 10^{12} \, Н\]

Ответ: 7.03 * 10^12 Н

4. Расстояние между зарядами

Дано:

• q1 = -8 мкКл = -8 * 10^-6 Кл
• q2 = -8 мкКл = -8 * 10^-6 Кл
• F = 45 мкН = 45 * 10^-6 Н
• k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2

Найти: r

Решение:

Формула силы Кулона: \[F = k * \frac{|q_1 * q_2|}{r^2}\]

Выражаем r: \[r = \sqrt{k * \frac{|q_1 * q_2|}{F}}\]

Подставляем значения: \[r = \sqrt{9 * 10^9 * \frac{|(-8 * 10^{-6}) * (-8 * 10^{-6})|}{45 * 10^{-6}}} = \sqrt{9 * 10^9 * \frac{64 * 10^{-12}}{45 * 10^{-6}}} = \sqrt{9 * 10^9 * 1.42 * 10^{-6}} = \sqrt{128 * 10^3} = 0.36 \, м\]

Ответ: 0.36 м

5. Изменение силы при увеличении одного заряда

Сила Кулона прямо пропорциональна произведению зарядов. Если один из зарядов увеличится в 5 раз, то сила взаимодействия тоже увеличится в 5 раз.

Ответ: увеличится в 5 раз

6. Изменение силы при увеличении расстояния

Сила Кулона обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами. Если расстояние увеличится в 3 раза, то сила взаимодействия уменьшится в 3^2 = 9 раз.

Ответ: уменьшится в 9 раз

7. Сила, действующая на заряд в электрическом поле

Дано:

• E = 5 кН/Кл = 5 * 10^3 Н/Кл
• q = 54 мкКл = 54 * 10^-6 Кл

Найти: F

Решение:

Формула силы: \[F = E * q\]

Подставляем значения: \[F = 5 * 10^3 * 54 * 10^{-6} = 0.27 \, Н\]

Ответ: 0.27 Н

8. Направление вектора кулоновской силы

В точке A, расположенной рядом с положительным зарядом, вектор кулоновской силы будет направлен от положительного заряда (отталкивание).

Направление вектора кулоновской силы в точке A совпадает с направлением 4.

Ответ: Направление 4