Яку різницю потенціалів між частинами визначати, якщо між двома горизонтальними пласкими пластинами, що створюють
Яку різницю потенціалів між частинами визначати, якщо між двома горизонтальними пласкими пластинами, що створюють однорідне електричне поле, знаходиться заряджена порошинка масою 0,3 мг і зарядом 10^-13 кл, а відстань між пластинами становить 1,5 см?
Шмель 1
Для определения разности потенциалов между частями использование формулы \(\Delta V = \frac{W}{q}\), где \(\Delta V\) - разность потенциалов, \(W\) - работа электрического поля, \(q\) - заряд.Сначала нам нужно рассчитать работу электрического поля. Работа представляет собой перемещение заряда в электрическом поле. В данном случае заряд \(q\) перемещается между плоскими пластинами.
Для расчета работы электрического поля мы используем формулу \(W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\), где \(F\) - величина силы, \(d\) - расстояние между пластинами, \(\theta\) - угол между направлением силы и перемещением заряда. В данном случае угол \(\theta\) равен 0, так как пластины горизонтальные.
Сила \(F\) равна силе электростатического взаимодействия между зарядом и электрическим полем. Формула для расчета силы имеет вид \(F = q \cdot E\), где \(E\) - величина электрического поля, создаваемого пластинами. В данном случае поле является однородным, поэтому \(E\) будет постоянной.
Теперь мы можем объединить все формулы и рассчитать разность потенциалов:
\(\Delta V = \frac{W}{q} = \frac{F \cdot d \cdot \cos(\theta)}{q} = \frac{(q \cdot E) \cdot d \cdot \cos(0)}{q} = E \cdot d\)
У нас уже есть величина заряда \(q = 10^{-13}\) Кл и расстояние между пластинами \(d\). Нам остается узнать значение электрического поля \(E\).
Для нахождения величины электрического поля мы можем использовать формулу \(E = \frac{V}{d}\), где \(V\) - напряжение между пластинами. Напряжение можно рассчитать, используя формулу \(V = \frac{U}{q}\), где \(U\) - потенциальная разность между пластинами.
Подставим значения в формулу:
\[V = \frac{U}{q} = \frac{\Delta V}{q}\]
Теперь можем рассчитать значение потенциальной разности между пластинами:
\[\Delta V = E \cdot d = \frac{V}{d} \cdot d = V\]
Таким образом, разность потенциалов \(\Delta V\) будет равна напряжению \(V\), которое мы можем рассчитать, разделив потенциальную разность на заряд:
\[\Delta V = \frac{U}{q}\]
Теперь вы можете применить данную формулу для определения разности потенциалов между частями пластин.