«Образование — это свобода» — педагог Пауло Фрейре.
Закон сохранения заряда и закон Кулона
Формула закона сохранения заряда
Пояснение:
Где:
Закон Кулона
— сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах, Н);
— величины зарядов (в кулонах, Кл);
— расстояние между зарядами (в метрах, м);
— коэффициент пропорциональности (в СИ:
— модули зарядов (закон учитывает только абсолютные значения).
Закон справедлив для точечных зарядов в вакууме. направлена вдоль прямой, соединяющей заряды. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные — притягиваются. Если заряды находятся в среде, в формулу добавляется диэлектрическая проницаемость
Пояснение:
- — электрические заряды отдельных частиц (тел) в замкнутой системе;
- — константа (постоянная величина), означающая, что алгебраическая сумма зарядов остаётся неизменной при любых процессах внутри системы.
Где:
- — знак суммы;
- i — индекс, пробегающий значения от 1 до n (число заряженных частиц).
Закон Кулона
— сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах, Н);
— величины зарядов (в кулонах, Кл);
— расстояние между зарядами (в метрах, м);
— коэффициент пропорциональности (в СИ:
— модули зарядов (закон учитывает только абсолютные значения).
Закон справедлив для точечных зарядов в вакууме. направлена вдоль прямой, соединяющей заряды. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные — притягиваются. Если заряды находятся в среде, в формулу добавляется диэлектрическая проницаемость
Закон сохранения заряда
Html code will be here
- № 1Два одинаковых металлических шарика имеют заряды +3q и −5q. Их соединяют проводником, затем разъединяют. Каковы заряды шариков после разъединения?
- № 2Шарик А имеет заряд −4q, шарик Б — +6q. После соприкосновения и разъединения каков заряд каждого?
- № 3Три одинаковых шарика имеют заряды +2q, −3q и +1q. Их одновременно соединяют проводником, потом разъединяют. Каков заряд каждого шарика после этого?
- № 4Два шарика с зарядами +8q и −2q соприкасаются. Каков суммарный заряд системы до и после соприкосновения?
- № 5Шарик с зарядом −7q соединили с незаряженным шариком такого же размера. Каков заряд каждого после разъединения?
- № 6Два шарика имеют заряды +1q и −7q. Их соединяют проводником и разъединяют. Каковы их конечные заряды?
Html code will be here
- № 7Два шарика имеют заряды +5q и −9q. Их соединяют, затем один из них заземляют (заряд уходит в землю). Каков заряд оставшегося шарика?
- № 8Три шарика с зарядами +4q, −6q и +2q последовательно соединяют проводником (первый со вторым, потом второй с третьим), затем разъединяют. Каковы их конечные заряды?
- № 9Два шарика с зарядами +10q и −4q соприкасаются. Потом один из них отдают треть своего заряда третьему (незаряженному) шарику. Каков заряд первого шарика после этого?
- № 10Шарик А (+6q) соединили с шариком Б (−2q), затем разъединили. После этого шарик А соединили с шариком В (+4q). Каковы заряды всех трёх шариков в конце?
- № 11Два шарика с зарядами −8q и +12q соприкасаются. Затем один из них теряет 2q заряда (например, из‑за утечки). Каков заряд второго шарика?
- № 12Два шарика с зарядами +9q и −3q соприкасаются, потом один из них соединяют с третьим шариком (+6q). Каковы конечные заряды всех трёх шариков?
Html code will be here
- № 13Два шарика с зарядами +7q и −3q соприкасаются. После разъединения один из них помещают в изолированную камеру, где он теряет 1q заряда. Каков заряд второго шарика?
- № 14Три шарика (А, Б, В) имеют заряды +5q, −3q, +1q. Сначала соединяют А и Б, потом разъединяют; затем соединяют Б и В, потом разъединяют. Каковы конечные заряды шариков?
- № 15Два шарика с зарядами +9q и −5q соприкасаются. Затем один из них делят пополам (получают два одинаковых шарика). Каковы заряды всех трёх шариков после этого?
- № 16Шарик А (+4q) соединили с шариком Б (−6q), потом разъединили. Затем шарик А соединили с шариком В (+2q), а шарик Б — с шариком Г (−1q). Каковы конечные заряды всех четырёх шариков?
- № 17Два шарика с зарядами −10q и +6q соприкасаются. Потом один из них заряжают дополнительно +3q (например, трением). Каков заряд второго шарика?
- № 18Два шарика с зарядами +8q и −4q соприкасаются. Затем один из них теряет 2q, а второй получает +1q. Каковы их конечные заряды?
Html code will be here
- № 19У вас есть три шарика: А (+8q), Б (−4q), В (незаряженный). Предложите последовательность соединений, чтобы в итоге шарик В имел заряд +1q.
- № 20Два шарика с зарядами +12q и −8q соприкасаются. Затем один из них соединяют с третьим шариком (+2q). После разъединения все три шарика имеют одинаковый заряд. Каков этот заряд?
- № 21Шарик А (+5q) соединили с шариком Б (−3q), потом разъединили. Затем шарик А зарядили дополнительно −2q, а шарик Б — +4q. Каковы их конечные заряды?
- № 22Два шарика с зарядами −6q и +10q соприкасаются. Потом один из них теряют 3q заряда, а второй получает +1q. Каковы их конечные заряды?
- № 23У вас есть четыре шарика: А (+7q), Б (−5q), В (+3q), Г (незаряженный). Соедините их так, чтобы в итоге шарик Г имел заряд +1q. Опишите последовательность действий.
- № 24У вас есть три шарика: А (+10q), Б (−6q), В (незаряженный). Получите на шарике В заряд +2q, используя только попарные соединения. Опишите шаги.
Html code will be here
Закон Кулона
- № 25Два точечных заряда Кл и Кл находятся на расстоянии = 0,1 м. Найдите силу взаимодействия между ними.
- № 26Заряды и расположены на расстоянии 6 см. Определите силу Кулона между ними.
- № 27Сила взаимодействия двух одинаковых зарядов равна 0,36 Н при расстоянии 0,2 м. Чему равен каждый заряд?
- № 28Два заряда по Кл отталкиваются с силой 3,6 Н. На каком расстоянии они находятся?
- № 29Заряды q_1 = 10 нКл и q_2 = 20 нКл взаимодействуют с силой 18⋅10 {−5} Н. Найдите расстояние между ними.
- № 30Найдите силу взаимодействия двух зарядов q_1 = − 2 мкКл и q_2 = +5 мкКл на расстоянии 10 см.
Html code will be here
- № 31Как изменится сила Кулона, если каждый из двух зарядов увеличить в 2 раза, а расстояние между ними уменьшить в 2 раза?
- № 32Расстояние между зарядами увеличили в 3 раза. Во сколько раз уменьшится сила взаимодействия?
- № 33Один заряд увеличили в 4 раза, второй уменьшили в 2 раза, расстояние оставили прежним. Как изменилась сила?
- № 34Заряды остались теми же, но расстояние между ними увеличили в корень из 5ти раз. Во сколько раз уменьшится сила?
- № 35Оба заряда уменьшили в 3 раза, расстояние уменьшили в 2 раза. Как изменилась сила Кулона?
- № 36Заряды увеличили в корень их 2х раз, расстояние увеличили в 2 раза. Во сколько раз изменится сила?
Html code will be here
- № 37В вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,3 м находятся заряды q_1 = q_2 =+2 мкКл,
q_3 =−2 мкКл. Найдите силу, действующую на q_3 со стороны q_1 и q_2. - № 38Заряды q_1 =+4 нКл, q_2
=−4 нКл расположены на расстоянии 8 см. В середину отрезка поместили заряд q_3=+1 нКл. Какова результирующая сила на q_3? - № 39Три одинаковых заряда q=1 мкКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,1 м. Найдите силу, действующую на один из зарядов со стороны двух других.
- № 40Заряды q_1 =+3 мкКл, q_2 =−3 мкКл находятся на расстоянии 0,4 м. В точку, удалённую на 0,2 м от каждого, помещают q_3 =+2 мкКл. Найдите результирующую силу на q_3
- № 41Два заряда q_1 =+5 нКл и q_2 = −5 нКл расположены на оси X в точках x_1 =0 и x_2 =10 см. В точку x=5 см помещают q_3 =+1 нКл. Найдите силу на q_3.
- № 421
1
1
Html code will be here
- № 43Два маленьких шарика массой m = 0,1 г каждый имеют одинаковые заряды и подвешены на нитях длиной l = 1 м. Они отталкиваются и расходятся на расстояние r = 10 см. Найдите заряд каждого шарика.
- № 44Два заряда q1=+6 нКл и q2=−6 нКл находятся на расстоянии 12 см. Где и какой заряд q3 нужно поместить, чтобы система была в равновесии?
- № 45Заряды q1=+4 мкКл и q2=+9 мкКл закреплены на расстоянии 0,6 м. Где между ними нужно поместить заряд q3, чтобы он находился в равновесии?
- № 46Два одинаковых заряда q находятся на расстоянии r. Между ними помещают третий заряд q′ так, что все три заряда находятся в равновесии. Чему равно q′?
- № 47Заряды q1=+8 нКл и q2=−2 нКл расположены на расстоянии 5 см. Где на линии, соединяющей их, напряжённость поля равна нулю?
- № 48Три заряда q, q, −2q расположены в вершинах равностороннего треугольника. Найдите направление и модуль результирующей силы на заряд −2q.
Html code will be here
Закон сохранения заряда
1. −1q у каждого.
2. +1q у каждого.
3. 0q у каждого.
4. До: +6q; после: +6q (сохраняется).
5. −3,5q у каждого.
6. −3q у каждого.
2. +1q у каждого.
3. 0q у каждого.
4. До: +6q; после: +6q (сохраняется).
5. −3,5q у каждого.
6. −3q у каждого.
7. −2q (второй шарик).
8. 0q, 0q, 0q.
9. +3q (первый шарик).
10. А: +3q, Б: +3q, В: +7q.
11. +6q (второй шарик).
12. +3q, +3q, +9q.
8. 0q, 0q, 0q.
9. +3q (первый шарик).
10. А: +3q, Б: +3q, В: +7q.
11. +6q (второй шарик).
12. +3q, +3q, +9q.
13. +3q (второй шарик).
14. А: +1q, Б: −1q, В: 0q.
15. +2q, +2q, −4q.
16. А: +3q, Б: −3,5q, В: +3q, Г: −2,5q.
17. −2q (второй шарик).
18. +1q и +3q.
14. А: +1q, Б: −1q, В: 0q.
15. +2q, +2q, −4q.
16. А: +3q, Б: −3,5q, В: +3q, Г: −2,5q.
17. −2q (второй шарик).
18. +1q и +3q.
19. Например: А + Б → +2q у каждого; затем А + В → +1q у В.
20. +2q у всех.
21. А: +1q, Б: +1q.
22. +1q и +5q.
23. Например: А + Б → +1q у каждого; затем А + В → +2q у каждого; затем А + Г → +1q у Г.
24. Например: А + Б → +2q у каждого; затем А + В → +2q у В (и +2q у А).
20. +2q у всех.
21. А: +1q, Б: +1q.
22. +1q и +5q.
23. Например: А + Б → +1q у каждого; затем А + В → +2q у каждого; затем А + Г → +1q у Г.
24. Например: А + Б → +2q у каждого; затем А + В → +2q у В (и +2q у А).
25. 5,4 Н
26. −3,75⋅10−4 Н (притяжение)
27. 4⋅10−7 Кл
28. 0,2 м
29. 0,1 м
30. −9 Н (притяжение)
26. −3,75⋅10−4 Н (притяжение)
27. 4⋅10−7 Кл
28. 0,2 м
29. 0,1 м
30. −9 Н (притяжение)
31. Увеличится в 16 раз
32. Уменьшится в 9 раз
33. Увеличится в 2 раза
34. Уменьшится в 5 раз
35. Уменьшится в 4/9 раза (≈0,44)
36. Уменьшится в 2 раза
32. Уменьшится в 9 раз
33. Увеличится в 2 раза
34. Уменьшится в 5 раз
35. Уменьшится в 4/9 раза (≈0,44)
36. Уменьшится в 2 раза
37. 0,4 Н (направлена к середине стороны q1q2)
38. 0 Н (силы уравновешены)
39. 1,56 Н (направлена от центра треугольника)
40. 0 Н (силы равны и противоположны)
41. 0 Н (симметрия)
42. 1,8 Н (направлена к центру квадрата)
38. 0 Н (силы уравновешены)
39. 1,56 Н (направлена от центра треугольника)
40. 0 Н (силы равны и противоположны)
41. 0 Н (симметрия)
42. 1,8 Н (направлена к центру квадрата)
19. ≈1,05⋅10−8 Кл (10,5 нКл)
20. В середине отрезка, q3=−1,5 нКл
21. На расстоянии 0,24 м от q1
22. q′=−q/4 (в середине отрезка)
23. на расстоянии 10 см от заряда q1
24. К середине стороны, соединяющие 2 положительных заряда. F = 2 * SQRT k*(q^2)/(a^2)
20. В середине отрезка, q3=−1,5 нКл
21. На расстоянии 0,24 м от q1
22. q′=−q/4 (в середине отрезка)
23. на расстоянии 10 см от заряда q1
24. К середине стороны, соединяющие 2 положительных заряда. F = 2 * SQRT k*(q^2)/(a^2)