Номер 49.1, страница 259 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

РЕШИТЕ

49.1. Положительный электрический заряд 2 Кл перемещается в электростатическом поле из точки с потенциалом 20 В в точку с потенциалом 5 В. Какую работу совершают при этом силы электрического поля?

Дано:

Электрический заряд $q = 2 \text{ Кл}$

Потенциал в начальной точке $\phi_1 = 20 \text{ В}$

Потенциал в конечной точке $\phi_2 = 5 \text{ В}$

Все величины представлены в Международной системе единиц (СИ), поэтому перевод не требуется.

Найти:

Работу сил электрического поля $\text{A}$.

Решение:

Работа, которую совершают силы электростатического поля при перемещении заряда $\text{q}$ из точки с потенциалом $\phi_1$ в точку с потенциалом $\phi_2$, вычисляется по формуле:

$A = q(\phi_1 - \phi_2)$

Эта формула показывает, что работа поля равна произведению величины перемещаемого заряда на разность потенциалов между начальной и конечной точками. Разность потенциалов $(\phi_1 - \phi_2)$ также известна как напряжение $\text{U}$ между этими точками.

Подставим значения из условия задачи в формулу:

$A = 2 \text{ Кл} \cdot (20 \text{ В} - 5 \text{ В})$

Вычислим разность потенциалов:

$20 \text{ В} - 5 \text{ В} = 15 \text{ В}$

Теперь вычислим работу, совершаемую полем:

$A = 2 \text{ Кл} \cdot 15 \text{ В} = 30 \text{ Дж}$

Работа сил поля положительна, так как положительный заряд перемещается из точки с более высоким потенциалом в точку с более низким, то есть по направлению действия электрической силы.

Ответ: силы электрического поля совершают работу 30 Дж.