1. Однородное электрическое поле E = 8000 Н/С проходит через плоскую квадратную область A = 10 м² . Определите электрический поток.
Известно:
Величина электрического поля (E) = 8000 Н/С.
Площадь (A) = 10 м²
θ = 0 ° (угол между направлением электрического поля и линией, проведенной перпендикулярно к площади)
Требуется: электрический поток ( Φ)
решение:
Формула электрического потока:
Φ = EA cos q
Φ = электрический поток ( Нм² / С) , E = электрическое поле (Н/С), A = площадь (м² ) , q = угол между линией электрического поля и нормалью.
Электрический поток:
Φ = EA cos q = (8000)(10)( cos 0) = (8000)(10)(1 ) = 80 000 = 8 x 10 4 Нм 2 /C
2. Однородное электрическое поле E = 5000 Н/С проходит через плоскую квадратную область A = 2 м² . Определите электрический поток.
Известно:
Электрическое поле (E) = 5000 Н/С
Площадь (A) = 2 м²
θ = 60 ° (угол между направлением электрического поля и линией, проведенной перпендикулярно к площади).
Требуется: электрический поток ( Φ)
решение:
Электрический поток:
Φ = EA cos q = (5000)(2)( cos 60) = (5000)(2)(0.5 ) = 5000 = 5 x 10 3 Нм 2 /C
3. Твердый шар радиусом 0.5 метра имеет в центре электрический заряд 10 мкКл. Определите электрический поток, проходящий через твердый шар.
Известно:
Радиус шара (r) = 0.5 м
Электрический заряд (Q) = 10 мкКл = 10 х 10⁻⁶ Кл
Требуется: электрический поток ( Φ)
решение:
Электрическое поле:
E = kq/r 2
E = (9 x 10⁹ Нм² / С² ) ( 10 x 10⁻⁶ С ) / 0.5²
E = (90 x 10³ ) / 0,25
E = 360 x 10³
E = 3.60 x 10⁵ Н /С
Площадь поверхности:
А = 4 π r 2 = 4 (3.14)(0.5) 2 = (12.56)(0.25) = 3.14 м 2
Электрический поток:
Линии электрического поля перпендикулярны площади, так что угол между направлением электрического поля и линией, проведенной перпендикулярно площади, равен 0 °.
Φ = EA cos q
Φ = ( 3.60 х 10 5 )( 3.14 )( потому что 0)
Φ = (11.304 x 10⁵ )( 1 )
Φ = 11.304 x 10⁵
Φ = 1.13 x 10⁶ Нм² / С
