Номер 1, страница 25, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 6. Электрические явления. Параграф 40. Силовые линии электрического поля. Однородное электрическое поле - номер 1, страница 25.

Условие.

1. В таблице показаны точечные заряды 1 и 2, находящиеся в центрах нарисованных кружков. Укажите простым карандашом несколько силовых линий электрического поля, созданного каждым из этих зарядов.

а) Отметьте в первой строке синим карандашом несколько точек, в которых напряжённости электрического поля, созданного каждым из зарядов, равны по модулю.

б) Отметьте во второй строке красным карандашом несколько точек, в которых одинаковы направления векторов напряжённости электрического поля.

	Заряд 1	Заряд 2
a	+Q	-Q
б	+Q	-Q

Решение.

а)

Решение

Напряжённость электрического поля $\text{E}$, создаваемого точечным зарядом $\text{Q}$ на расстоянии $\text{r}$, вычисляется по формуле $E = k \frac{|Q|}{r^2}$, где $\text{k}$ — постоянная. В данной задаче модули зарядов $Q_1 = +Q$ и $Q_2 = -Q$ равны: $|Q_1| = |Q_2| = Q$. Условие равенства модулей напряжённостей $E_1$ и $E_2$ в некоторой точке означает, что $k \frac{|Q_1|}{r_1^2} = k \frac{|Q_2|}{r_2^2}$, где $r_1$ и $r_2$ — расстояния от этой точки до зарядов 1 и 2 соответственно. Так как модули зарядов равны, это условие сводится к равенству расстояний: $r_1 = r_2$. Геометрическое место точек, равноудалённых от двух заданных точек (центров зарядов), представляет собой серединный перпендикуляр к отрезку, соединяющему эти точки.

Ответ: Искомые точки лежат на прямой, которая перпендикулярна отрезку, соединяющему заряды, и проходит через его середину.

б)

Решение

Вектор напряжённости электрического поля $\vec{E}$ от положительного заряда $+Q$ направлен радиально от заряда. Вектор напряжённости от отрицательного заряда $-Q$ направлен радиально к заряду. Нам необходимо найти точки, где векторы напряжённости от обоих зарядов, $\vec{E_1}$ и $\vec{E_2}$, имеют одинаковое направление (сонаправлены). Рассмотрим расположение точек относительно зарядов. Если точка не лежит на прямой, соединяющей заряды, то векторы $\vec{E_1}$ и $\vec{E_2}$ будут направлены под углом друг к другу. Если точка лежит на этой прямой, возможны три случая. 1) Слева от заряда $+Q$: вектор $\vec{E_1}$ направлен влево (от $+Q$), а $\vec{E_2}$ — вправо (к $-Q$), они противоположны. 2) Справа от заряда $-Q$: вектор $\vec{E_1}$ направлен вправо (от $+Q$), а $\vec{E_2}$ — влево (к $-Q$), они также противоположны. 3) Между зарядами $+Q$ и $-Q$: вектор $\vec{E_1}$ направлен вправо (от $+Q$), и вектор $\vec{E_2}$ также направлен вправо (к $-Q$). В этом случае векторы сонаправлены.

Ответ: Искомые точки лежат на отрезке прямой, который соединяет положительный и отрицательный заряды.