Номер 10, страница 25, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 6. Электрические явления. Параграф 39. Электрическое поле. Напряжённость — силовая характеристика электрического поля - номер 10, страница 25.

Условие.

10*. В точку, где напряжённость электрического поля была направлена в положительном направлении оси $\text{X}$ и равна $\text{E}$ по модулю, поместили пробный заряд $\text{q}$. В результате на этот заряд стала действовать сила $\vec{F}$ электрического поля. Заполните пустые клетки таблицы для приведённых случаев.

Пробный заряд $\text{q}$, мкКл	Модуль напряжённости электрического поля $|\vec{E}|$, Н/Кл	Значение силы $\vec{F}$, Н
2	1
	2	1
-0,02		-6

Пробный заряд $\text{q}$, мкКл	Модуль напряжённости электрического поля $|\vec{E}|$, Н/Кл	Значение силы $\vec{F}$, Н
	4	20
-0,01	5
	6	-12

Решение.

Для решения задачи используется формула, связывающая силу $\vec{F}$, действующую на заряд $\text{q}$ в электрическом поле с напряжённостью $\vec{E}$:

$\vec{F} = q \cdot \vec{E}$

По условию, вектор напряжённости $\vec{E}$ направлен в положительном направлении оси X. Это означает, что его проекция на ось X положительна и равна его модулю: $E_x = |\vec{E}| = E$.

Проекция силы $\vec{F}$ на ось X (которую в таблице называют "Значение силы") вычисляется как $F = q \cdot E$.

Для каждого случая с пустыми ячейками проведем расчеты.

Расчет для первой строки левой таблицы

Дано:

Пробный заряд $q = 2$ мкКл

Модуль напряжённости $|\vec{E}| = 1$ Н/Кл

Перевод в СИ:

$q = 2 \times 10^{-6}$ Кл

Найти:

Значение силы $\text{F}$

Решение:

Подставляем известные значения в формулу $F = q \cdot E$:

$F = (2 \times 10^{-6} \text{ Кл}) \cdot (1 \text{ Н/Кл}) = 2 \times 10^{-6} \text{ Н}$

Ответ: $2 \times 10^{-6}$

Расчет для второй строки левой таблицы

Дано:

Модуль напряжённости $|\vec{E}| = 2$ Н/Кл

Значение силы $F = 1$ Н

Найти:

Пробный заряд $\text{q}$

Решение:

Выразим заряд из формулы $F = q \cdot E$:

$q = \frac{F}{E}$

$q = \frac{1 \text{ Н}}{2 \text{ Н/Кл}} = 0,5 \text{ Кл}$

Переведем значение заряда в мкКл:

$q = 0,5 \text{ Кл} = 0,5 \times 10^{6} \text{ мкКл} = 500000 \text{ мкКл}$

Ответ: $500000$

Расчет для третьей строки левой таблицы

Дано:

Пробный заряд $q = -0,02$ мкКл

Значение силы $F = -6$ Н

Перевод в СИ:

$q = -0,02 \times 10^{-6} \text{ Кл} = -2 \times 10^{-8} \text{ Кл}$

Найти:

Модуль напряжённости $|\vec{E}|$

Решение:

Выразим модуль напряжённости из формулы $F = q \cdot E$:

$E = \frac{F}{q}$

$E = \frac{-6 \text{ Н}}{-2 \times 10^{-8} \text{ Кл}} = 3 \times 10^{8} \text{ Н/Кл}$

Ответ: $3 \times 10^{8}$

Расчет для первой строки правой таблицы

Дано:

Модуль напряжённости $|\vec{E}| = 4$ Н/Кл

Значение силы $F = 20$ Н

Найти:

Пробный заряд $\text{q}$

Решение:

Выразим заряд из формулы $F = q \cdot E$:

$q = \frac{F}{E}$

$q = \frac{20 \text{ Н}}{4 \text{ Н/Кл}} = 5 \text{ Кл}$

Переведем значение заряда в мкКл:

$q = 5 \text{ Кл} = 5 \times 10^{6} \text{ мкКл} = 5000000 \text{ мкКл}$

Ответ: $5000000$

Расчет для второй строки правой таблицы

Дано:

Пробный заряд $q = -0,01$ мкКл

Модуль напряжённости $|\vec{E}| = 5$ Н/Кл

Перевод в СИ:

$q = -0,01 \times 10^{-6} \text{ Кл} = -1 \times 10^{-8} \text{ Кл}$

Найти:

Значение силы $\text{F}$

Решение:

Подставляем известные значения в формулу $F = q \cdot E$:

$F = (-1 \times 10^{-8} \text{ Кл}) \cdot (5 \text{ Н/Кл}) = -5 \times 10^{-8} \text{ Н}$

Ответ: $-5 \times 10^{-8}$

Расчет для третьей строки правой таблицы

Дано:

Модуль напряжённости $|\vec{E}| = 6$ Н/Кл

Значение силы $F = -12$ Н

Найти:

Пробный заряд $\text{q}$

Решение:

Выразим заряд из формулы $F = q \cdot E$:

$q = \frac{F}{E}$

$q = \frac{-12 \text{ Н}}{6 \text{ Н/Кл}} = -2 \text{ Кл}$

Переведем значение заряда в мкКл:

$q = -2 \text{ Кл} = -2 \times 10^{6} \text{ мкКл} = -2000000 \text{ мкКл}$

Ответ: $-2000000$