Яку різницю потенціалів між частинами визначати, якщо між двома горизонтальними пласкими пластинами, що створюють

  • 26
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.