1) Когда заряды в проводнике находятся в состоянии равновесия, электрическое поле внутри проводника равно нулю, а статический заряд сосредоточен на его поверхности.
2) Рассматривается система из двух зарядов одинаковой величины, но с разными знаками, расположенных на определенном расстоянии друг от друга.
3) Когда электрон перемещается в ускоряющем электрическом поле из точки с потенциалом 200 В в точку с потенциалом 300 В, исходная скорость электрона принимается равной нулю. Необходимо найти работу, совершенную полем при этом перемещении.
Пошаговый ответ:
Описание:
1) Когда заряды в проводнике находятся в состоянии равновесия, то внешнее электрическое поле, действующее на проводник, оказывает внутренние силы, которые компенсируют каждую частицу в проводнике. В результате, электрическое поле внутри проводника равно нулю. Заряды сосредоточены на поверхности проводника, так как они отталкиваются друг от друга и стремятся занять максимально удаленные точки на поверхности.
2) Система из двух зарядов одной величины, но с разными знаками, создает электрическое поле. Заряды взаимодействуют с помощью этого поля. Их взаимодействие определяется направлением и величиной силы Кулона, которая зависит от знаков и величин зарядов, а также расстояния между ними. Заряды одного знака отталкиваются, а заряды противоположных знаков притягиваются.
3) При перемещении электрона в электрическом поле из точки с потенциалом 200 В в точку с потенциалом 300 В, электрон будет ускоряться под действием электрической силы. Разность потенциалов между этими точками определяет работу, которую совершает электрическое поле над электроном. Эта работа преобразуется в кинетическую энергию электрона, что приводит к его ускорению.
Пример использования:
1) Почему электрическое поле внутри проводника равно нулю, когда заряды в проводнике находятся в состоянии равновесия?
2) Что происходит с двумя зарядами одинаковой величины, но с разными знаками, расположенными друг от друга на определенном расстоянии?
3) Какую работу совершает электрическое поле, когда электрон перемещается от точки с потенциалом 200 В до точки с потенциалом 300 В?
Совет:
Для более лучшего понимания электростатики и потенциала, рекомендуется изучить основные понятия электрического заряда, закон Кулона, электрическое поле и потенциал. Ознакомление с практическими примерами и проведение экспериментов поможет углубить понимание этих концепций.
Упражнение:
1) Внутри металлического шара находится заряд +8 мкКл. Какой заряд будет распределен на внешней поверхности шара, если электрическое поле внутри шара равно нулю? Ответ дайте в микрокулонах.
2) Заряды +2 нКл и -6 нКл расположены на расстоянии 0,1 м. Какая сила действует между этими зарядами? Ответ дайте в ньтонах.
3) Электрон перемещается в электрическом поле от точки А до точки В. Разность потенциалов между этими точками равна 50 В. Какую работу совершает электрическое поле над электроном? Ответ дайте в электрон-вольтах.