Вопрос:

Заряд q = 15 нКл перенесли на расстояние l = 19 см в электрическом поле, имеющем напряжённость E = 82 кВ/м. Угол между направлениями перемещения и силовыми линиями поля составил 45°. Рассчитай разность потенциалов начальной и конечной точек (φ₁ – φ₂). (Ответ округли до целых.)

Ответ:

Привет! Давай разберёмся с этой задачей по физике. Нужно найти разность потенциалов, зная заряд, расстояние, напряжённость электрического поля и угол между направлением перемещения и силовыми линиями.

Дано:

  • Заряд: $$q = 15 \text{ нКл} = 15 \times 10^{-9} \text{ Кл}
  • Расстояние: $$l = 19 \(\text{ см}\) = 0.19 \(\text{ м}\)
  • Напряжённость поля: $$E = 82 \text{ кВ/м} = 82000 \text{ В/м}
  • Угол: $$\(\alpha\) = 45°$$

Найти:

  • Разность потенциалов: $$\(\Delta\) \(\varphi\) = \(\varphi\)_1 - \(\varphi\)_2$$

Решение:

  1. Формула для работы электрического поля:

    Работа $$A$$, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда $$q$$ на расстояние $$l$$ под углом $$\(\alpha\)$$ к силовым линиям, вычисляется по формуле:

    \( A = q \cdot E \cdot l \cdot \cos(\alpha) \)
  2. Формула для разности потенциалов:

    Разность потенциалов равна работе, отнесённой к единице заряда:

    \( \Delta \varphi = \frac{A}{q} \)

    Подставляя первое выражение во второе, получаем:

    \( \Delta \varphi = \frac{q \cdot E \cdot l \cdot \cos(\alpha)}{q} = E \cdot l \cdot \cos(\alpha) \)
  3. Вычисляем разность потенциалов:

    Теперь подставим числовые значения:

    \( \Delta \varphi = 82000 \frac{\text{В}}{\text{м}} \cdot 0.19 \text{ м} \cdot \cos(45°) \)

    Значение $$\(\cos\)(45°)$$ примерно равно $$0.707$$.

    \( \Delta \varphi \approx 82000 \cdot 0.19 \cdot 0.707 \)
    \( \Delta \varphi \approx 15580 \cdot 0.707 \)
    \( \Delta \varphi \approx 11000.86 \text{ В} \)
  4. Округляем до целых:

    По условию задачи ответ нужно округлить до целых.

    \( \Delta \varphi \approx 11001 \text{ В} \)

Ответ:

Ответ: 11001 кВ.

Подать жалобу Правообладателю