ЗАДАНИЕ З Заполните пропуски подходящими по смыслу элементами Капля масла массой 1 мг неподвижно висит в электрическом поле, вектор напряженности которого направлен вниз. Определите количество избыточных элен капле, если Е = 1000 В/м, е = 1,6-10-19 Кл. Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова и физические величины из приведенного списка. 1 нКл 1 мкн вверх 0,00625 6,25 вверх 1 мн положительный Вниз отрицательный 1 пКл Ваш ответ неверный 0 баллов На каплю действует сила тяжести, направленная вверх Вниз Неподвижность капли обеспечивается тем, что электрическая сила F3, действующая на нее, наг и равна по модулю силе тяжести. Таким образом, электрическая сила равна F = mg = 1 нКл . Заряд капли отрицательный , поскольку электрической силы и напряженности электрического поля направлены в разные стороны. Из определения напряженности E = F/q находим заряд капли q= 1 • Поскольку любой заряд есть целое число элементарных зарядов (q = Ne), число избыточных электронов на капле N = qle = 6,25 млрд штук.

Решение:

1. На каплю действует сила тяжести, направленная вниз.
2. Неподвижность капли обеспечивается тем, что электрическая сила F₃, действующая на нее, направлена вверх и равна по модулю силе тяжести. Таким образом, электрическая сила равна $$F = mg = 1 \text{ мкН}$$.
3. Заряд капли отрицательный, поскольку электрической силы и напряженности электрического поля направлены в разные стороны. Из определения напряженности $$E = \frac{F}{q}$$ находим заряд капли $$q = \frac{F}{E} = \frac{1 \cdot 10^{-6} \text{ Н}}{1000 \text{ В/м}} = 10^{-9} \text{ Кл} = 1 \text{ нКл}$$.
4. Поскольку любой заряд есть целое число элементарных зарядов ($$q = Ne$$), число избыточных электронов на капле $$N = \frac{q}{e} = \frac{10^{-9} \text{ Кл}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = 6,25 \cdot 10^{9}$$, т.е. $$6,25$$ млрд штук.

Соберем все в единый ответ:

1. На каплю действует сила тяжести, направленная вниз.
2. Неподвижность капли обеспечивается тем, что электрическая сила F₃, действующая на нее, направлена вверх и равна по модулю силе тяжести. Таким образом, электрическая сила равна F = mg = 1 мкН.
3. Заряд капли отрицательный, поскольку электрической силы и напряженности электрического поля направлены в разные стороны. Из определения напряженности E = F/q находим заряд капли q = 1 нКл.
4. Поскольку любой заряд есть целое число элементарных зарядов (q = Ne), число избыточных электронов на капле N = qle = 6,25 млрд штук.

Ответ:

1. вниз
2. вверх, 1 мкН
3. отрицательный, 1 нКл
4. 6,25