Сборник задач по общему курсу - Помощь студентам

П.1.3 Потенциал. Энергия и работа электростатического поля
2.13 Заряд равномерно распределен по бесконечной плоскости с
поверхностной плотностью = 10 нКл/м 2 . Определить разность
потенциалов двух точек поля, одна из которых находится на
плоскости, а другая удалена от нее на расстояние a = 10 см.
Ответ: 56,6 В.
2.14 Какую ускоряющую разность потенциалов U должен пройти
электрон, чтобы получить скорость V = 8 Мм/с?
Ответ: 182 В.
2.15 Определить ускоряющую разность потенциалов U, которую должен
пройти в электрическом поле электрон, обладающий скоростью
V 1 = 10 6 м/с, чтобы скорость его возросла в 2 раза.
Ответ: 8,5 В.
2.16 Точечный заряд q = 10 - 8 Кл находится на расстоянии r 1 = 0,5 м от
бесконечно протяженной плоскости, равномерно заряженной с
поверхностной плотностью заряда = 4·10 - 5 Кл/м 2 . Какую работу
надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния r 2 = 0,2 м?
Ответ: 6,8 мДж.
2.17 Точечные заряды Q 1 = 1 мкКл и Q 2 = 0,1 мкКл находятся на
расстоянии r 1 = 10 см друг от друга. Какую работу совершат силы
поля, если второй заряд, отталкиваясь от первого, удалится от него
на расстояние: 1) 10 м; 2) бесконечность?
Ответ: 8,91 мДж; 9 мДж.
2.18 Под действием электростатического поля равномерно заряженной
бесконечной плоскости точечный заряд Q = 1 нКл переместился вдоль
силовой линии на расстояние r = 1 см; при этом совершена работа
5 мкДж. Определить поверхностную плотность заряда на плоскости.
Ответ: 8,85 мкКл/м 2 .
2.19 Электростатическое поле создается положительно заряженной с постоянной
поверхностной плотностью σ = 10 нКл/м 2 бесконечной
плоскостью. Какую работу надо совершить для того, чтобы перенести
электрон вдоль линии напряженности с расстояния r 1 = 2 см до r 2 = 1 см?
Ответ: 9·10 - 19 Дж.
2.20 Кольцо радиусом r = 5 см из тонкой проволоки несет равномерно распределенный
заряд Q = 10 нКл. Определить потенциал υ электроста-
71