Розв'язання вправ та завдань до підручника «Фізика» Є.В. Коршак 11 клас - 2011 рік

1. Дано:

q = 0,012 Кл

А = 0,36 Дж

Розв’язання:

Різниця потенціалів між двома точками електричного поля:

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: різниця потенціалів 30 В.

∆φ —?

2. Дано:

q = 4,6 · 10 ⁶ Кл

∆φ = 2000 В

Розв’язання:

Різниця потенціалів між двома точками електричного поля

Звідси А = Q∆φ.

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

А = 4,6 · 10^-6 · 2 · 10³ = 9,2 · 10 ^-3 Дж.

Відповідь: виконується робота 9,2 мДж.

А—?

3. Дано:

m = 0,01 г = 10 ^-5 кг q = 5 мкКл =

= 5 · 10^-6 Кл

∆φ = 100 в

Розв’язання:

В електричному полі діє сила, яка виконує роботу і змінює кінетичну енергію порошинки. За законом збереження енергії ∆W = А.

Зміна кінетичної енергії дорівнює:

Робота, виконана електричною силою з переміщення заряду: А = q∆φ. Звідси

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: швидкість зміниться на

∆W—?

4. Дано:

е = 1,6 · 10^-19 Кл

∆φ = 10⁶ В

∆W—?

Розв’язання:

Кінетична енергія електрона змінюється внаслідок того, що електричне поле виконує роботу А= ∆W Виконана робота дорівнює А = е∆φ. Звідси ∆W = е∆φ.

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

AW = 1,6 · 10^-19 · 10⁶ = 1,6 · 10 ^-13 Дж.

Відповідь: енергія зміниться на 1,6 · 10^-13 Дж.

5. Дано:

q₁ = 2 мкКл =

= 2 ·10^-6 Кл

А (0; 0)

В (2 м; 0)

С(0; 2 м)

q₂ = 1 мкКл =

= 10^-6 Кл

Розв’язання:

Робота, яку здійснює електричне поле при переміщенні порошинки із зарядом q₂,дорівнює А = q ₂(∆φ),

де ∆φ = φ₂ — φ₁.Потенціаk електричного поля кульки в точці В дорівнює: де r ₁ = АВ, а в точці С: де r ₂ = АС.

Оскільки АВ = АС = 2 м, то φ₁= φ ₂.

Точки Сі В знаходяться на одній еквіпотенціальній поверхні. Тоді ∆φ = 0, А = 0.

Отже, робота на переміщення заряду по еквіпотенціальній поверхні дорівнює нулю.

Відповідь: поле здійснює роботу 0 Дж.

A —?

6. Дано:

q₁ = q₂ = q =

= 3 · 10 ^-6 Кл

r₁ = 0,6 м

r2₁= 0,2 м

Розв’язання:

Робота, яку здійснює електричне поле при переміщенні тіл, дорівнює: А = q ∆φ, де ∆φ = φ₁ — φ₂

Потенціал на відстані r ₁ дорівнюєа на відстані r ₂:

Отже, Тоді

Перевіримо одиниці фізичних величин:

Підставимо числові значення:

Відповідь: потрібно виконати роботу 0,11 Дж.

А —?