Потенциал электростатического поля точечного заряда на расстоянии 10 см.от него равен 150 в. чему равно значение потенциала на расстоянии 25 см?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Значение потенциала на расстоянии 25 см от точечного заряда составляет 60 В. Шаг 1: Анализ формулы потенциала Потенциал ϕphi электростатического поля, создаваемого точечным зарядом Qcap Q в вакууме или воздухе на расстоянии rr от него, определяется выражением: ϕ=kQrphi equals the fraction with numerator k cap Q and denominator r end-fraction где kk — электростатическая постоянная. Из данной формулы следует, что потенциал обратно пропорционален расстоянию до заряда при неизменной величине самого заряда: ϕ1rphi tilde 1 over r end-fraction Шаг 2: Составление пропорции Запишем выражения для потенциалов в двух точках поля на расстояниях r1r sub 1 и r2r sub 2: ϕ1=kQr1phi sub 1 equals the fraction with numerator k cap Q and denominator r sub 1 end-fraction ϕ2=kQr2phi sub 2 equals the fraction with numerator k cap Q and denominator r sub 2 end-fraction Разделив второе уравнение на первое, получим отношение: ϕ2ϕ1=r1r2the fraction with numerator phi sub 2 and denominator phi sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator r sub 1 and denominator r sub 2 end-fraction Отсюда искомый потенциал ϕ2phi sub 2 равен: ϕ2=ϕ1r1r2phi sub 2 equals phi sub 1 center dot the fraction with numerator r sub 1 and denominator r sub 2 end-fraction Шаг 3: Вычисление результата Подставим известные значения: ϕ1=150phi sub 1 equals 150 В, r1=10r sub 1 equals 10 см, r2=25r sub 2 equals 25 см. Перевод в систему СИ в данном случае не обязателен, так как единицы измерения расстояния сокращаются: ϕ2=1501025phi sub 2 equals 150 center dot 10 over 25 end-fraction ϕ2=1500.4=60phi sub 2 equals 150 center dot 0.4 equals 60Ответ: Значение потенциала равно 60 В. Хотите рассчитать напряженность электрического поля в тех же точках или рассмотреть случай с зарядом, находящимся в диэлектрической среде?

Форма ответа

Ваш аватар