Номер 3, страница 23, 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 3, страница 23.

Условие.

3. Продолжите предложения.

а) Напряжённостью электрического поля в данной точке называют отношение _________.

б) Напряжённость электрического поля является его ___________.

в) Напряжённость электрического поля, созданного положительным точечным зарядом $\text{q}$, в любой точке пространства направлена __________, а её модуль равен __________, где $\text{r}$ – _________.

Решение.

а)

Решение

Напряжённость электрического поля, обозначаемая как $ \vec{E} $, является фундаментальной силовой характеристикой этого поля. Она определяется как отношение силы $ \vec{F} $, которая действует со стороны поля на пробный положительный заряд $ q_0 $, помещённый в рассматриваемую точку, к величине этого заряда. Математически это выражается формулой $ \vec{E} = \frac{\vec{F}}{q_0} $. Таким образом, напряжённость показывает силу, действующую на единичный положительный заряд.

Ответ: силы, с которой поле действует на помещённый в эту точку пробный положительный заряд, к величине этого заряда.

б)

Решение

Электрическое поле характеризуется двумя основными величинами: силовой (напряжённость) и энергетической (потенциал). Напряжённость $ \vec{E} $ непосредственно связана с силой, действующей на заряд ($ \vec{F} = q\vec{E} $), поэтому она является силовой характеристикой поля, описывающей его способность оказывать силовое воздействие на электрические заряды.

Ответ: силовой характеристикой.

в)

Решение

Рассмотрим электрическое поле, создаваемое неподвижным положительным точечным зарядом $ q $.

1. Направление вектора напряжённости. По определению, направление вектора $ \vec{E} $ совпадает с направлением силы, действующей на пробный положительный заряд. Так как одноимённые заряды отталкиваются, сила, действующая на пробный положительный заряд со стороны основного положительного заряда $ q $, будет направлена от заряда $ q $ вдоль прямой, их соединяющей. Такое направление называют радиальным (лучевым) от заряда.

2. Модуль напряжённости. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия между зарядом $ q $ и пробным зарядом $ q_0 $, находящимися на расстоянии $ r $, равна $ F = k \frac{|q| |q_0|}{r^2} $. Модуль напряжённости, по определению, $ E = \frac{F}{|q_0|} $. Подставив выражение для силы, получаем: $ E = \frac{k \frac{|q| |q_0|}{r^2}}{|q_0|} = k \frac{|q|}{r^2} $. Поскольку по условию заряд $ q $ положительный, то $ |q| = q $, и формула принимает вид $ E = k \frac{q}{r^2} $, где $ k $ — коэффициент пропорциональности (постоянная Кулона).

3. Величина $ r $ в данной формуле представляет собой расстояние от точечного заряда $ q $, создающего поле, до точки в пространстве, в которой определяется напряжённость.

Ответ: радиально от заряда, а её модуль равен $ E = k \frac{q}{r^2} $, где $ r $ — расстояние от заряда до данной точки пространства.