какое направление в точке о имеет вектор напряженности е электрического поля созданного двумя

Какое направление в точке о имеет вектор напряженности е электрического поля созданного двумя

На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов и

Направлению вектора напряженности электрического поля этих зарядов в точке A соответствует стрелка

По принципу суперпозиции, напряженность поля в точке A есть сумма напряженностей полей, создаваемых зарядами и по отдельности. Поле отрицательного точечного заряда направлено к заряду, а поле, создаваемое положительным зарядом, — от заряда. Таким образом, напряженности полей зарядов направлены в точке A в разные стороны. Поле точечного заряда ослабевает с расстоянием как заряды по величине одинаковые, поэтому поле от отрицательного заряда в точке A сильнее, чем поле от положительного заряда. Следовательно, направлению напряженности электрического поля в точке A соответствует стрелка 2.

Если мы помещаем отрицательный заряд в точку А, то не будут ли они отталкиваться с ближайшим (-q). Не понимаю, почему ответ не 4

Отрицательный заряд будет, конечно, будет отталкиваться. Но за направление вектора напряженности выбирается направление силы, действующей со стороны электрического поля на положительный заряд.

На рисунке показано расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов и В какой из трех точек — А, B или C — модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов максимален?

4) во всех трех точках модуль напряженности поля имеет одинаковые значени

Поле отрицательного точечного заряда направлено к заряду, а поле, создаваемое положительным зарядом, — от заряда. Следовательно, в точках A и C поля направлены в разные стороны, а в точке B сонаправлены. Поле точечного заряда по модулю пропорционально величине заряда и обратно пропорционально квадрату расстояния до него: Таким образом, модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов максимален в точке B.

Пробные (малые заряды) нужны для экспериментального исследования «сложных» электрических полей, создаваемых нетривиальными (неточечными) распределениями заряда.

Если изучается поле, создаваемое конечным числом точечных зарядов, нужды в пробных зарядах нет. Величину поля в каждой точке пространства можно определить, используя принцип суперпозиции, ведь поле, создаваемое точечным источником хорошо известно.

Так что говорить о размещении пробных зарядов в точках , и нет необходимости, ведь у Вас все равно нет, скажем, динамометра, чтобы определять силы, жействующие на пробные заряды, а есть только картинка 🙂

не понятно, почему в точках А и С поля будут направлены в разные стороны, у меня получается, что как раз в одну сторону.

В точке А поля от обоих зарядов направлены в разные стороны, поэтому они друг друга частично сокращают. Аналогично для точки С.

Напряженность электрического поля измеряют с помощью пробного заряда Если величину пробного заряда уменьшить в n раз, то модуль напряженности измеряемого поля

2) увеличится в n раз

3) уменьшится в n раз

4) увеличится в раз

Сила, с которой электрическое поле действует на пробный электрический заряд пропорциональна величине этого заряда, поэтому величина напряженности электрического поля не зависит от величины пробного заряда

по этой формуле же увеличится в n раз

Читайте внимательнее. Сила, действующая на пробный заряд, пропорциональна его величине. Если бы напряженность зависела от величины заряда, то какой бы был прок в такой характеристике поля?

Для электрической напряженности также существует формула E=k*q/r^2. по ней напряженность и заряд прямопропорциональны. как быть?

Напряженность создает другой заряд, который не изменяется.

Металлическому полому телу, сечение которого представлено на рисунке, сообщен отрицательный заряд. Каково соотношение между потенциалами точек 1, 2 и 3, если тело помещено в однородное электростатическое поле?

1)

2)

3)

4)

Металл является проводником. Проводник, помещенный в электростатическое поле является эквипотенциальным телом, то есть все его точки находятся под одинаковым потенциалом. Действительно, если предположить обратное и допустить, что в проводнике есть точки с разными потенциалами, то между этими точками будет ненулевая разность потенциалов, а значит, эти точки проводника будут находиться под ненулевым электрическим напряжением, но тогда в проводнике должен течь ток, что противоречит исходному предположению о том, что все электростатично. Таким образом, при помещении проводника в электростатическое поле заряды на его поверхности всегда перераспределяются таким образом, чтобы потенциал всех точек был одинаковым. Более того, если в проводнике имеется полость, то все точки полости также имеют потенциал, совпадающий по величине с потенциалом проводника. Это явление называется экранировкой электростатического поля. Таким образом, верно утверждение 1.

Источник

Вектор напряженности электрического поля созданного двумя зарядами

Задание 13. Какое направление (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) имеет вектор напряжённости электрического поля, созданного двумя равными положительными зарядами в точке О, равноудалённой от зарядов (см. рисунок)? Ответ запишите словом (словами).

Вектор напряженности электрического поля исходит из положительного заряда и входит в отрицательный заряд. Величина вектора напряженности пропорциональна заряду и обратно пропорциональна квадрату расстояния от заряда. В точке О величины векторов напряженности, создаваемые зарядами +q и +q будут равны, а результирующий вектор напряженности будет направлен вправо как это показано на рисунке ниже (синяя линия).

По теории близкодействия взаимодействия между заряженными телами, удаленными друг от друга, происходит с помощью электромагнитных полей, создаваемых этими телами в окружающем их пространстве. Если поле было создано неподвижными частицами, то его относят к электростатическому. Когда происходят изменения во времени, получает название стационарного. Электростатическое поле является стационарным. Оно считается частным случаем электромагнитного поля.

Характеристика электрического поля

Силовая характеристика электрического поля – вектор напряженности, который можно найти по формуле:

У напряженности электростатического поля нет зависимости от времени. Когда она во всех точках поля одинакова, тогда поле называют однородным. В другом случае – неоднородным.

Силовые линии

Чтобы изобразить электростатические поля графически, необходимо задействовать понятие силовых линий.

Силовые линии – это линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлениями векторов напряженности в этих точках.

Такие линии в электростатическом поле разомкнутые. Они начинаются на положительных зарядах и заканчивают на отрицательных. Реже уходят в бесконечность или возвращаются из нее. Силовые линии поля не могу пересекаться.

Вектор напряженности электрического поля подчиняется принципу суперпозиции, а именно:

Результирующий вектор напряженности сводится к нахождению векторной суммы напряженностей, составляющих его «отдельные» поля. При распределении непрерывного заряда, поиск суммарной напряженности поля производится по формуле:

Интегрирование по объему выполняется, если имеется объемное распределение заряда:

Что называется напряженностью электрического поля

Напряженность поля в диэлектрике равняется векторной сумме напряженностей полей, которые создают свободные E 0 → и связанные E p → заряды:

Зачастую бывают случаи, когда диэлектрик изотропный. Тогда запись напряженности поля имеет вид:

Отсюда следует, что по выражению E → = E 0 → ε имеется однородный изотропный диэлектрик с напряженностью электрического поля в ε меньше, чем в вакууме.

Напряженность электростатического поля системы точечных зарядов равняется:

В системе СГС напряженность поля точечного заряда в вакууме:

Решение

Проекция вектора d E → на ось О х составит:

Произведем выражение d q через линейную плотность заряда τ :

Необходимо использовать d q = τ d l = τ · 2 πRdR для преобразования d E x = d E cos φ = d q cos φ R 2 :

Перейдем к проекции вектора напряженности на О у :

Следует проинтегрировать с изменяющимся углом π 2 ≤ φ ≤ 0 :

Решение

Элементарная напряженность поля точечного заряда в системе С И :

Необходимо спроецировать вектор напряженности на О х :

Произведем выражение заряда через поверхностную плотность заряда:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ.

Электрический заряд q — физическая величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия.

Атомы состоят из ядер и электронов. В состав ядра входят положительно заряженные протоны и не имеющие заряда нейтроны. Электроны несут отрицательный заряд. Количество электронов в атоме равно числу протонов в ядре, поэтому в целом атом нейтрален.

Точечный электрический заряд — заряженное тело, размеры которого во много раз меньше расстояния до другого наэлектризованного тела, взаимодействующего с ним.

Два неподвижных точечных электрических заряда в вакууме взаимодействуют с силами, направленными по прямой, соединяющей эти заряды; модули этих сил прямо пропорциональны произведению зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

где — электрическая постоянная.

где ₁₂ — сила, действующая со стороны второго заряда на первый, а ₂₁ — со стороны первого на второй.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. НАПРЯЖЕННОСТЬ

Факт взаимодействия электрических зарядов на расстоянии можно объяснить наличием вокруг них электрического поля — материального объекта, непрерывного в пространстве и способного действовать на другие заряды.

Поле неподвижных электрических зарядов называют электростатическим.

Характеристикой поля является его напряженность.

Напряженность электрического поля в данной точке — это вектор, модуль которого равен отношению силы, действующей на точечный положительный заряд, к величине этого заряда, а направление совпадает с направлением силы.

Напряженность поля точечного заряда Q на расстоянии r от него равна

Принцип суперпозиции полей

Напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме напряженностей полей каждого из зарядов системы:

Диэлектрическая проницаемость среды равна отношению напряженностей поля в вакууме и в веществе:

Напряженность поля на расстоянии r от заряда Q равна

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО ТЕЛА В ОДНОРОДНОМ ЭЛЕКТРО-СТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Эта работа не зависит от формы траектории, то есть при перемещении заряда q вдоль произвольной линии L работа будет такой же.

Работа электростатического поля по перемещению заряда не зависит от формы траектории, а определяется исключительно начальным и конечным состояниями системы. Она, как и в случае с полем сил тяжести, равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком:

Из сравнения с предыдущей формулой видно, что потенциальная энергия заряда в однородном электростатическом поле равна:

Потенциальная энергия зависит от выбора нулевого уровня и поэтому сама по себе не имеет глубокого смысла.

ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ И НАПРЯЖЕНИЕ

Потенциальным называется поле, работа которого при переходе из одной точки поля в другую не зависит от формы траектории. Потенциальными являются поле силы тяжести и электростатическое поле.

Работа, совершаемая потенциальным полем, равна изменению потенциальной энергии системы, взятой с противоположным знаком:

Потенциал — отношение потенциальной энергии заряда в поле к величине этого заряда:

Потенциал однородного поля равен

где d — расстояние, отсчитываемое от некоторого нулевого уровня.

Потенциальная энергия взаимодействия заряда q с полем равна .

Поэтому работа поля по перемещению заряда из точки с потенциалом φ₁ в точку с потенциалом φ₂ составляет:

Величина называется разностью потенциалов или напряжением.

Напряжение или разность потенциалов между двумя точками — это отношение работы электрического поля по перемещению заряда из начальной точки в конечную к величине этого заряда:

НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ И РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ

При перемещении заряда q вдоль силовой линии электрического поля напряженностью на расстояние Δ d поле совершает работу

Так как по определению, то получаем:

Отсюда и напряженность электрического поля равна

Итак, напряженность электрического поля равна изменению потенциала при перемещении вдоль силовой линии на единицу длины.

Если положительный заряд перемещается в направлении силовой линии, то направление действия силы совпадает с направлением перемещения, и работа поля положительна:

Тогда , то есть напряженность направлена в сторону убывания потенциала.

Напряженность измеряют в вольтах на метр:

Напряженность поля равна 1 В/м, если напряжение между двумя точками силовой линии, расположенными на расстоянии 1 м, равна 1 В.

Величина С характеризует способность проводника накапливать электрический заряд и называется электрической емкостью. Электроемкость проводника зависит от его размеров, формы, а также электрических свойств среды.

Электроёмкостъ двух проводников — отношение заряда одного из них к разности потенциалов между ними:

Конденсатор — два проводника, разделенные диэлектриком, служащие для накопления электрического заряда. Под зарядом конденсатора понимают модуль заряда одной из его пластин или обкладок.

Способность конденсатора накапливать заряд характеризуется электроемкостью, которая равна отношению заряда конденсатора к напряжению:

Емкость конденсатора равна 1 Ф, если при напряжении 1 В его заряд равен 1 Кл.

ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА.

Точные эксперименты показывают, что W=CU 2 /2

Плотность энергии электрического поля

где V = Sd — объем, занимаемый полем внутри конденсатора. Учитывая, что емкость плоского конденсатора

а напряжение на его обкладках U=Ed

Пример. Электрон, двигаясь в электрическом поле из точки 1 через точку 2, увеличил свою скорость от 1000 до 3000 км/с. Определите разность потенциалов между точками 1 и 2.

Так как электрон увеличил свою скорость, то ускорение и сила Кулона сонаправлены со скоростью. Значит, электрон движется против силовых линий поля. Изменение кинетической энергии электрона равно работе поля :

Ответ: разность потенциалов равна — 22,7 В.

Источник

Какое направление в точке о имеет вектор напряженности е электрического поля созданного двумя

На рисунке представлено расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов и

Направлению вектора напряженности электрического поля этих зарядов в точке A соответствует стрелка

На рисунке показано расположение двух неподвижных точечных электрических зарядов и В какой из трех точек — А, B или C — модуль вектора напряженности суммарного электрического поля этих зарядов максимален?

4) во всех трех точках модуль напряженности поля имеет одинаковые значени

Напряженность электрического поля измеряют с помощью пробного заряда Если величину пробного заряда уменьшить в n раз, то модуль напряженности измеряемого поля

2) увеличится в n раз

3) уменьшится в n раз

4) увеличится в раз

Металлическому полому телу, сечение которого представлено на рисунке, сообщен отрицательный заряд. Каково соотношение между потенциалами точек 1, 2 и 3, если тело помещено в однородное электростатическое поле?

1)

2)

3)

4)

Положительный заряд перемещается в однородном электростатическом поле из точки 1 в точку 2 по разным траекториям. При перемещении по какой траектории электрическое поле совершает наименьшую работу?

4) работа одинакова при движении по всем траекториям

При движении вдоль линии напряженности электростатического поля от начала линии к ее концу потенциал

4) может изменяться произвольным образом

При движении вдоль линии напряженности электростатического поля от конца линии к ее началу потенциал

4) может изменяться произвольным образом

При перемещении точечного заряда +2 нКл из точки A с потенциалом 12 В в точку B с потенциалом 8 В потенциальная энергия этого заряда в электростатическом поле

4) может и увеличиваться, и уменьшаться в зависимости от траектории, по которой заряд перемещается из точки A в точку B

Полому металлическому телу на изолирующей подставке (см. рисунок) сообщён положительный заряд. Каково соотношение между потенциалами точек А и В?

1)

2)

3)

4)

Металлическое тело заряжено положительным электрическим зарядом. На каком рисунке правильно показано направление вектора напряжённости электростатического поля вблизи поверхности проводника снаружи от тела?

Положительный точечный заряд находится на окружности. Точечный заряд того же знака перемещают по этой окружности. Модуль напряжённости электрического поля, создаваемого этими зарядами в центре окружности, будет минимален, когда заряд будет находиться в точке

Металлический шар имеет заряд Если сообщить этому шару дополнительный заряд, равный то модуль потенциала поверхности шара

4) станет равен нулю

Точечный положительный заряд находится на небольшом расстоянии от протяжённой непроводящей заряженной пластины, равномерно заряженной зарядом (см. рисунок). Заряд начинают перемещать перпендикулярно пластине, удаляя от неё. На каком из приведённых ниже графиков правильно изображена зависимость силы кулоновского взаимодействия заряда с пластиной от расстояния между зарядом и пластиной?

Как изменится ускорение заряженной пылинки, движущейся в электрическом поле, если её заряд увеличить в 2 раза, а напряжённость поля уменьшить в 2 раза? Силу тяжести не учитывать.

1) увеличится в 2 раза

3) увеличится в 4 раза

4) уменьшится в 2 раза

Как изменится ускорение заряженной пылинки, движущейся в электрическом поле, если напряжённость поля увеличить в 2 раза, а заряд пылинки в 2 раза уменьшить? Силу тяжести не учитывать.

2) увеличится в 2 раза

3) увеличится в 4 раза

4) уменьшится в 2 раза

Как изменится ускорение заряженной пылинки, движущейся в электрическом поле, если и заряд пылинки, и напряжённость поля увеличить в 2 раза? Силу тяжести не учитывать.

1) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 4 раза

4) увеличится в 4 раза

Как изменится ускорение заряженной пылинки, движущейся в электрическом поле, если и заряд пылинки, и напряжённость поля уменьшить вдвое? Силу тяжести не учитывать.

1) увеличится в 2 раза

2) уменьшится в 4 раза

4) уменьшится в 2 раза

По какой из стрелок 1–4 направлен вектор напряжённости электрического поля созданного двумя разноимёнными неподвижными точечными зарядами в точке О (см.&nbspрисунок, 0)? Точка О равноудалена от зарядов.

По какой из стрелок 1–4 направлен вектор напряжённости электрического поля, созданного двумя разноимёнными неподвижными точечными зарядами в точке О (см.&nbspрисунок, q>0, точка О равноудалена от зарядов)?

По какой из стрелок 1–4 направлен вектор напряжённости электрического поля Е, созданного двумя разноимёнными неподвижными точечными зарядами в точке О (см.&nbspрисунок, 0, точка О равноудалена от зарядов)?

По какой из стрелок 1–4 направлен вектор напряжённости электрического поля созданного двумя разноимёнными неподвижными точечными зарядами в точке О (см.&nbspрисунок, 0)? Точка О равноудалена от зарядов.

На рисунке показана картина силовых линий, создаваемых двумя неподвижными разноимёнными точечными зарядами. Какие точки имеют одинаковые потенциалы?

Возле первой клеммы батарейки нарисован знак «+», а возле второй клеммы — знак «−». Потенциал первой клеммы

1) выше потенциала второй клеммы

2) ниже потенциала второй клеммы

3) равен потенциалу второй клеммы

Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряженность которого направлена горизонтально влево, как показано в верхней части рисунка. Затем кубики быстро раздвинули, и уже потом убрали электрическое поле (нижняя часть рисунка). Какое утверждение о знаках зарядов разделенных кубиков 1 и 2 правильно?

1) заряды первого и второго кубиков положительны

2) заряды первого и второго кубиков отрицательны

3) заряды первого и второго кубиков равны нулю

4) заряд первого кубика отрицателен, заряд второго — положителен

Два одинаковых по модулю точечных заряда находятся на расстоянии r друг от друга. На таком же расстоянии r от каждого из зарядов находится точка A. На каком из следующих рисунков изображена система зарядов, для которой вектор напряжённости электростатического поля в точке A направлен вертикально вверх (перпендикулярно линии, соединяющей заряды, от этой линии)?

На рисунке показано направление вектора напряжённости электрического поля E в точке А, равноудалённой от равных по модулю точечных зарядов q₁ и q₂. Какие знаки имеют заряды?

Источник