Големината и насоката на електричните полиња – проблеми и решенија

1. Пресметајте ја големината и насоката на електричното поле во точката A која се наоѓа на 5 cm од точкестиот полнеж Q = +10 μC. k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

Познато:

Електричен полнеж (Q) = +10 μC = +10 x 10 ^-6 C

Растојанието помеѓу точката А и точниот полнеж Q (r A ₎ = 5 cm = 0.05 m = 5 x 10 ^-2 m

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Барано: Големината и насоката на електричното поле во точката А

Решение:

Насоката на електричното поле во точката А:

Електричниот полнеж е позитивен, затоа насоката на електричното поле е спротивна од електричниот полнеж и точките А.

2. Пресметајте ја големината и насоката на електричното поле во точка P која се наоѓа на 10 cm од точкест полнеж Q = -2 0 μC. k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C.

Познато:

Електричен полнеж (q) = -20 μC = -20 x 10 ^-6 C

Растојанието помеѓу точката P и електричниот полнеж (rP ₎ = 10 cm = 0.1 m = 1 x 10 ^-1 m

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Се бара: Големината и насоката на електричното поле во точката P

Решение:

Насоката на електричното поле во точката А:

Електричниот полнеж е негативен, па оттука и насоката на електричното поле кон електричниот полнеж.

3. Два точкести полнежи се оддалечени на растојание од 40 cm. Колкава е големината и насоката на електричното поле во точката P помеѓу двата полнежи, односно на 20 cm од точката A?

Познато:

Полнеж A (q _A ) = -2 μC = -2 x 10 ^-6 C

Полнеж B (q _B ) = + 4 μC = +4 x 10 ^-6 C

Растојанието помеѓу полнежот А и точката P (r _AP ) = 20 cm = 0.2 m = 2 x 10 ^-1 m

Растојанието помеѓу полнежот B и точката P (r _BP ) = 20 cm = 0.2 m = 2 x 10 ^-1 m

Се бара: Големината и насоката на електричното поле во точката P.

Решение:

Полнежот А е негативен, така што насоката на точките на електричното поле е кон Q _A (лево).

Полнежот B е позитивен, така што насоката на точките на електричното поле е спротивна од Q _B (налево).

Вкупното електрично поле во точката А:

Е = Е _А + Е _Б

E = (4.5 x 105 ⁾ + (9 x ¹⁰⁵ )

E = 13.5 x 105 ^N /C

Насоката на електричното поле покажува кон Q _A (лево).

4. Големината на електричното поле е нула при…

Полнежот А е позитивен, а полнежот Б е позитивен, така што големината на електричното поле е нула лоцирана во точката P, помеѓу двата полнежи.

Познато:

Полнеж A (q _A ) = + 20 μC = +20 x 10 ⁻⁶ C

Полнеж B (q _B ) = +40 μC = +40 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Растојанието помеѓу полнежот А и полнежот Б = 20 см

Полнежот помеѓу полнежот А и точката P (r _AP ) = a

Растојанието помеѓу полнежот B и точката P (r _BP ) = 20 – a

Се бара: Големината на електричното поле е нула и се наоѓа на….

Решение:

Големината на електричното поле произведено од полнежот А во точката P

Полнежот А е позитивен, така што насоката на точките на електричното поле е спротивна од полнежот А (надесно).

Големината на електричното поле произведено од полнежот B во точката P:

Полнежот B е позитивен, така што насоката на точките на електричното поле е спротивна од полнежот B (налево).

Вкупното електрично поле во точката P = 0:

Ја користиме квадратната формула за да одредиме a.

Големината на електричното поле е нула на 8 cm од полнежот А или 12 cm од полнежот Б.

5. Врз основа на сликата подолу, каде е точката P, така што електричното поле во точката P е нула? ⁽ k = 9 x 109 ^Nm²C − 2 ^, 1 μC = 10−6 ^C )

Решение

To пресметајте ја јачината на електричното поле во точката P, претпоставувајќи дека во точката P има позитивен тест полнеж. Q₁ е позитивно и Q₂ е негативна, затоа точката P мора да биде десно од Q₂ или лево од Q₁Ако точката P е лево од Q₁; електричното поле генерирано од Q₁ во точката P е лево (оддалечена од Q)₁) и електричното поле генерирано од Q₂ во точката P десно (кон Q₁). Насоката на електричното поле е спротивна, така што двете електрични полиња се елиминираат едно со друго, така што јачината на електричното поле во точката P е нула.

Познато:

Q ₁ = +9 μC = +9 x 10 ⁻⁶ C

Q2 = -4 _μC = -4 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

Растојание помеѓу полнеж 1 и полнеж 2 = 3 см

Растојание помеѓу Q1 _и точката P (r1P ₎ = a

Растојание помеѓу Q2 _и точката P (r2P ₎ = 3 + a

Барана: локација на точката P така што електричното поле во точката P е нула

Решение:

Точката P е лево од _Q1.

Електричното поле произведено од Q1 _во точката P:

Испитниот полнеж е позитивен, а Q1 _е позитивен, така што насоката на електричното поле е налево.

Електричното поле произведено од Q2 _во точката P:

Испитниот полнеж е позитивен, а Q2 _е негативен, така што насоката на електричното поле е надесно.

Нето електрично поле во точката А:

Користете ја квадратната формула за да одредите:

а = -1.25, б = -13.5, в = -20.25

Растојанието помеѓу Q2 _и точката P (r2P ₎ = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 cm.

Точката P е од 1.2 cm десно од _Q1.